RU2460106C2 - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460106C2 RU2460106C2 RU2010137859/28A RU2010137859A RU2460106C2 RU 2460106 C2 RU2460106 C2 RU 2460106C2 RU 2010137859/28 A RU2010137859/28 A RU 2010137859/28A RU 2010137859 A RU2010137859 A RU 2010137859A RU 2460106 C2 RU2460106 C2 RU 2460106C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- light
- display element
- prism
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
- G02F1/133507—Films for enhancing the luminance
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133531—Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому устройству отображения, в частности к жидкокристаллическому устройству отображения, допускающему реализацию высококонтрастного отображения.The present invention relates to a liquid crystal display device, in particular to a liquid crystal display device capable of realizing high contrast display.
Уровень техникиState of the art
Жидкокристаллические устройства отображения широко используются в качестве устройств отображения. Эти жидкокристаллические устройства отображения, в общем, включают в себя, обычно, жидкокристаллический элемент отображения и модуль задней подсветки. Жидкокристаллический элемент отображения имеет такую структуру, при которой жидкокристаллический слой размещается между прозрачными подложками, каждая из которых содержит поляризатор. Дополнительно, модуль задней подсветки выполнен с возможностью задней подсветки жидкокристаллической панели отображения, включенной в жидкокристаллический элемент отображения, и включает в себя источник света, световод, диффузор и т.п.Liquid crystal display devices are widely used as display devices. These liquid crystal display devices generally include, typically, a liquid crystal display element and a backlight unit. The liquid crystal display element has a structure in which a liquid crystal layer is placed between transparent substrates, each of which contains a polarizer. Additionally, the backlight unit is configured to backlight the liquid crystal display panel included in the liquid crystal display element, and includes a light source, a light guide, a diffuser, and the like.
В последнее время требуется, чтобы жидкокристаллические устройства отображения имели более высокую яркость и более высокую контрастность и т.д. В ответ на эти требования предложены различные технологии.Recently, it is required that liquid crystal display devices have higher brightness and higher contrast, etc. In response to these requirements, various technologies have been proposed.
Патентный документ 1
Жидкокристаллический элемент отображения (жидкокристаллическое устройство отображения), описанный в патентном документе 1, включает в себя BEF (название продукта: сокращение от "пленка для повышения яркости"), которая является отражательной поляризационной пленкой с эффектом повышения яркости, изготовленной компанией Sumitomo 3M Limited. BEF повышает яркость и т.д. жидкокристаллического элемента отображения. Дополнительно, поляризационная пленка (поляризатор) на стороне модуля задней подсветки снабжена светорассеивающим средством.The liquid crystal display element (liquid crystal display device) described in
В дальнейшем, жидкокристаллическое устройство отображения по патентному документу 1 описывается относительно его конкретной конфигурации со ссылкой на вид в поперечном разрезе на фиг.24, иллюстрирующий конфигурацию традиционного жидкокристаллического устройства отображения. Жидкокристаллическое устройство 130 отображения, описанное в патентном документе 1, выполнено таким образом, что TN (твист-нематический) жидкокристаллический слой 106 размещен между подложками (прозрачными подложками) 102a и 102b, и предусмотрены поляризационные пленки 101a и 101b. Кроме того, модуль 108 задней подсветки предусмотрен на задней стороне жидкокристаллического устройства 130 отображения. Модуль 108 задней подсветки главным образом состоит из отражающей пластины 113, нижней рассеивающей пластины 112, световодной пластины 111 и BEF 110.Hereinafter, the liquid crystal display device of
Кроме того, пленка 109 с содержащимся рассеивающим веществом предусмотрена между подложкой 102b на стороне модуля 108 задней подсветки и поляризационной пленкой 101b.In addition, a
Патентный документ 2Patent Document 2
Жидкокристаллическое устройство отображения, описанное в патентном документе 2, выполнено таким образом, что жидкокристаллический элемент отображения (жидкокристаллический элемент отображения), в котором размещается твист-нематический жидкий кристалл (жидкокристаллический слой), имеет рассеивающий слой между поляризующей пластиной и световодной пластиной, так, что рассеивающий слой сохраняет состояние поляризации практически постоянным.The liquid crystal display device described in Patent Document 2 is configured such that the liquid crystal display element (liquid crystal display element) in which the twist-nematic liquid crystal (liquid crystal layer) is placed has a diffusion layer between the polarizing plate and the light guide plate, so that the scattering layer keeps the polarization state almost constant.
При этой конфигурации, жидкокристаллическое устройство отображения, описанное в патентном документе 2, позволяет реализовывать яркое отображение.With this configuration, the liquid crystal display device described in Patent Document 2 allows for bright display.
Патентный документ 3Patent Document 3
Далее поясняется устройство, описанное в патентном документе 3, со ссылкой на фиг.25, где показан вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения, описанного в патентном документе 3.The apparatus described in Patent Document 3 will now be explained with reference to FIG. 25, which is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device described in Patent Document 3.
Как проиллюстрировано на фиг.25, жидкокристаллическое устройство 230 отображения, описанное в патентном документе 3, включает в себя жидкокристаллический элемент 201 отображения и заднюю подсветку (модуль задней подсветки) 204. Между жидкокристаллическим элементом 201 отображения и задней подсветкой 204 предусмотрены две пленки 202 и 203 линзы. Пленки 202 и 203 линзы расположены так, что направления 206 и 207 ориентации призмы пересекают друг друга под прямым углом, и направление 206 ориентации призмы пленки 202 линзы, которая является пленкой линзы, расположенной ближе к жидкокристаллическому элементу 201 отображения, параллельно оси 205 пропускания поляризующей пластины, которая находится на стороне падающего света жидкокристаллического элемента 201 отображения.As illustrated in FIG. 25, the liquid
При этой конфигурации, жидкокристаллическое устройство отображения, описанное в патентном документе 3, позволяет реализовывать отображение с высокой яркостью.With this configuration, the liquid crystal display device described in Patent Document 3 allows for display with high brightness.
Патентный документ 4
Ниже поясняется устройство, описанное в патентном документе 4, со ссылкой на фиг.26, где показан вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения, описанного в патентном документе 4.The apparatus described in
Как проиллюстрировано на фиг.26, жидкокристаллическое устройство 330 отображения, описанное в патентном документе 4, включает в себя поляризующую пластину 305 на стороне падения света (поляризатор), поляризующую пластину 306 на стороне выхода света (поляризатор), жидкокристаллическую панель 304 между поляризующей пластиной 305 на стороне падения света и поляризующей пластиной 306 на стороне выхода света и источник 301 задней подсветки (источник света), предусмотренный сзади жидкокристаллической панели 304. Жидкокристаллическое устройство 330 отображения дополнительно включает в себя призменную пластину 308 между поляризующей пластиной 305 на стороне падения света и источником 301 задней подсветки.As illustrated in FIG. 26, the liquid
Направление A0 линии гребня призменной пластины 308 и направление B0 оси пропускания поляризующей пластины 305 на стороне падения света пересекают друг друга под прямым углом. При этой конфигурации, жидкокристаллическое устройство отображения, описанное в патентном документе 4, позволяет реализовывать отображение с более высокой яркостью.The direction A0 of the crest line of the
Патентный документ 5Patent Document 5
Жидкокристаллическое устройство отображения, описанное в патентном документе 5, выполнено таким образом, что поляризованная светоотделяющая поверхность и т.п. предусмотрена так, чтобы располагаться в сторону к плоскости выхода света плоского световода (световодной пластины) модуля задней подсветки, и поляризованная светоотделяющая поверхность и т.п. может избирательно отражать или пропускать компонент поляризации.The liquid crystal display device described in Patent Document 5 is configured such that a polarized light separating surface or the like. it is provided so as to be located toward the light exit plane of the flat optical fiber (light guide plate) of the backlight module, and a polarized light separating surface, and the like. can selectively reflect or pass the polarization component.
В этой конфигурации, в частности, повышается яркость жидкокристаллического устройства отображения, описанного в патентном документе 5, в нормальном направлении поверхности отображения.In this configuration, in particular, the brightness of the liquid crystal display device described in Patent Document 5 is increased in the normal direction of the display surface.
Патентный документ 1. Выкладка заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-121847A (дата публикации: 23 апреля 2003 года)
Патентный документ 2. Выкладка заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-15133A (дата публикации: 15 января 2003 года)Patent document 2. Layout of patent application (Japan), Tokukai, number 2003-15133A (publication date: January 15, 2003)
Патентный документ 3. Выкладка заявки на патент (Япония), Tokukaihei, номер 8-22000A (дата публикации: 23 января 1996 года)Patent document 3. Layout of patent application (Japan), Tokukaihei, number 8-22000A (publication date: January 23, 1996)
Патентный документ 4. Выкладка заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2000-122046A (дата публикации: 28 апреля 2000 года)
Патентный документ 5. Выкладка заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-84283A (дата публикации: 19 марта 2003 года)Patent Document 5. Patent Application Layout (Japan), Tokukai, No. 2003-84283A (Publication Date: March 19, 2003)
Традиционные жидкокристаллические устройства отображения имеют проблему наличия недостаточной контрастности.Conventional liquid crystal display devices have the problem of having insufficient contrast.
В частности, проблема состоит в том, что в жидкокристаллическом устройстве отображения, в котором используется жидкокристаллический элемент отображения, допускающий реализацию высококонтрастного отображения (например, жидкокристаллический элемент с MVA-режимом), трудно сделать так, чтобы жидкокристаллический элемент отображения полностью демонстрировал высококонтрастную характеристику, которую жидкокристаллический элемент отображения предположительно должен иметь. Последующее описание поясняет этот аспект.In particular, the problem is that in a liquid crystal display device that uses a liquid crystal display element capable of realizing high contrast display (for example, a liquid crystal element with MVA mode), it is difficult to make the liquid crystal display element fully exhibit a high contrast characteristic that the liquid crystal display element is expected to have. The following description clarifies this aspect.
Конфигурация жидкокристаллического устройства отображенияLCD display device configuration
На Фиг.23 показан поперечный разрез примера конфигурации жидкокристаллического устройства 10 отображения.FIG. 23 is a cross-sectional view of an example configuration of a liquid
Как проиллюстрировано на фиг.23, жидкокристаллическое устройство 10 отображения включает в себя жидкокристаллический элемент 20 отображения и модуль 60 задней подсветки, предусмотренный сзади жидкокристаллического элемента 20 отображения.As illustrated in FIG. 23, the liquid
Жидкокристаллический элемент 20 отображения выполнен таким образом, что жидкокристаллический слой 22 размещается между первой подложкой 24 и второй подложкой 26. На первой подложке 24, первая фазовая пластина 30 и первая поляризующая пластина 34 предусмотрены в этом порядке. Аналогично, на второй подложке 26, вторая фазовая пластина 32 и вторая поляризующая пластина 36 предусмотрены в этом порядке.The liquid
Дополнительно, отражательная пленка поляризатора с эффектом 40 повышения яркости предусмотрена между первой поляризующей пластиной 34 и модулем 60 задней подсветки.Further, a polarizer reflection film with a
Модуль 60 задней подсветки включает в себя источник света (не показан), световодную пластину (не показана), две призменные пластины (первую призменную пластину 66 и вторую призменную пластину 68) и верхнюю светорассеивающую пластину 70.The
Процесс прохождения светаLight transmission process
Далее поясняется процесс, при котором свет проходит через жидкокристаллическое устройство 10 отображения.Next, a process is explained in which light passes through the liquid
То, испускается или нет свет, вертикально испускаемый из модуля 60 задней подсветки в направлении жидкокристаллического элемента 20 (L1, проиллюстрированного на фиг.23) отображения, наружу из жидкокристаллического устройства 10 отображения, зависит от того, находится жидкокристаллический слой 22 в состоянии ON или OFF. А именно, в то время когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии ON, свет L1 испускается наружу из жидкокристаллического устройства 10 отображения без блокирования посредством жидкокристаллического элемента 20 отображения.Whether or not light is emitted vertically from the
В отличие от этого, в то время когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF, поскольку свет L1 блокируется посредством жидкокристаллического элемента 20 отображения, свет L1 не испускается наружу из жидкокристаллического устройства 10 отображения.In contrast, while the
Следует отметить, что отношение (i) силы света, испускаемого в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии ON (силы света во включенном состоянии ON), к (ii) силе света, испускаемого в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF (силе света в отключенном состоянии OFF), упоминается как контрастность (сила света в состоянии ON/сила света в состоянии OFF).It should be noted that the ratio (i) of the light intensity emitted while the
Обычно свет L1, который входит в жидкокристаллический элемент 20 отображения из нормального направления, может реализовывать высокую силу света в состоянии ON и низкую силу света в состоянии OFF в соответствии с тем, находится жидкокристаллический слой 22 в состоянии ON или OFF.Typically, the light L1 that enters the liquid
В частности, например, в случае если жидкокристаллический элемент 20 отображения является жидкокристаллическим элементом отображения с MVA-режимом, допускающим реализацию высококонтрастного отображения, свет L1, падающий из вертикального направления, может реализовывать контрастность, например, в несколько тысяч крат.In particular, for example, in the case where the liquid
Свет из вертикального направленияVertical light
Следует отметить, что для того, чтобы реализовывать высокую контрастность, в частности, важно уменьшать силу света в состоянии OFF в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF.It should be noted that in order to realize high contrast, in particular, it is important to reduce the light intensity in the OFF state while the
В этом отношении, свет L1, который входит в жидкокристаллический элемент 20 отображения из вертикального направления жидкокристаллического элемента 20 отображения, с большой вероятностью реализует низкую силу света в состоянии OFF.In this regard, the light L1 that enters the liquid
Это обусловлено тем, что свет L1, который поступает в жидкокристаллический элемент 20 отображения из вертикального направления жидкокристаллического элемента 20 отображения, изменяется и проходит так, как первоначально спроектировано, поскольку свет L1 падает вертикально на поляризующие пластины (первую поляризующую пластину 34 и вторую поляризующую пластину 36), фазовые пластины (первую фазовую пластину 30 и вторую фазовую пластину 32), жидкокристаллический слой 22 и т.п.This is because the light L1 that enters the liquid
Косой светOblique light
В отличие от этого, свет (косой свет) L2, который выходит по диагонали из модуля 60 задней подсветки и затем входит по диагонали в жидкокристаллический элемент 20 отображения, отличается от света L1 тем, что свет L2 может уменьшать контрастность. Последующее описание поясняет этот аспект.In contrast, the light (oblique light) L2 that exits diagonally from the
В то время когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF, косой свет L2 обычно является невидимым для зрителя V, который просматривает жидкокристаллическое устройство 10 отображения из переднего направления (в дальнейшем нормального направления) жидкокристаллического устройства 10 отображения.While the
Следовательно, предусматривается, что косой свет L2 не вызывает снижение контрастности при просмотре из нормального направления.Therefore, it is contemplated that the oblique light L2 does not cause a decrease in contrast when viewed from the normal direction.
Отклонение светаLight deviation
Тем не менее, направление, в котором проходит косой свет L2, может изменяться. В частности, световой путь может отклоняться к зрителю V в жидкокристаллическом элементе 20 отображения (см. стрелку L3, проиллюстрированную на фиг.23).However, the direction in which the oblique light L2 passes may vary. In particular, the light path may deviate toward viewer V in the liquid crystal display element 20 (see arrow L3 illustrated in FIG. 23).
Примеры различных причин для такого отклонения света, возникающего в жидкокристаллическом элементе 20 отображения, включают в себя рассеяние в жидкокристаллическом слое 22, цветном светофильтре (не показан) и подложке TFT (не показана).Examples of various reasons for such a deviation of light occurring in the liquid
Следовательно, косой свет L2, который наклонен относительно жидкокристаллического элемента 20 отображения, испускается из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении (направлении, указанном стрелкой L3 на фиг.23) с определенным уровнем яркости.Therefore, the oblique light L2, which is tilted with respect to the liquid
Предусматривается, что косой свет L2 не влияет на контрастность при просмотре из нормального направления. Тем не менее, фактически, свет L2 отклоняется по направлению прохождения (задает рассеяние) в жидкокристаллическом элементе 20 отображения, и, поэтому, часть косого света L2 испускается в нормальном направлении, вызывая снижение контрастности при просмотре из нормального направления.It is contemplated that the oblique light L2 does not affect the contrast when viewing from the normal direction. However, in fact, the light L2 is deflected in the direction of travel (sets the scattering) in the liquid
В частности, свет L1, который поступает в жидкокристаллический элемент 20 отображения из нормального направления, и косой свет L2 имеют различные длины светового пути и различные величины оптического изменения, когда свет L1 и L2 проходит через оптические пластины (например, фазовые пластины и поляризующие пластины), жидкокристаллический слой 22 и т.п. Следовательно, свет L1 и L2 имеет различную контрастность. В общем, жидкокристаллическое устройство отображения выполнено с возможностью иметь лучшую контрастность при просмотре из нормального направления. Соответственно, косой свет L2 имеет более низкую контрастность, чем свет L1, падающий из нормального направления.In particular, the light L1 that enters the liquid
В частности, фазовые пластины (первая фазовая пластина 30 и вторая фазовая пластина 32), поляризующие пластины (первая поляризующая пластина 34 и вторая поляризующая пластина 36), жидкокристаллический слой 22 и т.п. выполнены так, что сила света в состоянии ON и сила света в состоянии OFF являются оптимизированными, т.е. сила света в состоянии ON является большой, а сила света в состоянии OFF является маленькой, относительно света, который входит в жидкокристаллический элемент 20 отображения из нормального направления жидкокристаллического элемента 20 отображения.In particular, phase plates (
Специально для силы света в состоянии OFF, жидкокристаллический элемент 20 отображения оптически выполнен так, что свет, который входит в жидкокристаллический элемент 20 отображения практически из нормального направления жидкокристаллического элемента 20 отображения, блокируется на максимуме.Especially for the luminous intensity in the OFF state, the liquid
Соответственно, косой свет L2, который не падает на жидкокристаллический элемент 20 отображения из нормального направления, недостаточно блокируется даже в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF. Как результат, косой свет L2 испускается под углом из жидкокристаллического элемента 20 отображения как рассеяние светового потока.Accordingly, the oblique light L2, which does not fall on the liquid
Тем не менее, как описано выше, L2, который падает из косого направления, рассеивается в жидкокристаллическом элементе 20 отображения, и часть света испускается в нормальном направлении (рассеяние светового потока).However, as described above, L2 that falls from the oblique direction is scattered in the liquid
Такое рассеяние светового потока, в частности, является серьезной проблемой в жидкокристаллическом устройстве отображения, включающем в себя жидкокристаллический элемент отображения, допускающий реализацию высококонтрастного отображения.Such scattering of the light flux, in particular, is a serious problem in a liquid crystal display device including a liquid crystal display element capable of realizing high contrast display.
Призменная пластинаPrism plate
Дополнительно, жидкокристаллическое устройство отображения должно реализовывать не только высококонтрастное отображение, но также и отображение с высокой яркостью.Additionally, the liquid crystal display device must realize not only high contrast display, but also high brightness display.
Чтобы удовлетворять этому требованию, предусмотрен случай, в котором модуль 60 задней подсветки оснащен призменной пластиной.To satisfy this requirement, a case is provided in which the
Следует отметить, что призменная пластина упоминается как оптическая пластина, на поверхности которой пазы предусмотрены в данном направлении так, что направление, в котором проходит свет, пропускаемый через призменную пластину, управляется.It should be noted that the prism plate is referred to as an optical plate, on the surface of which grooves are provided in this direction so that the direction in which the light transmitted through the prism plate passes is controlled.
Свет, проходящий через призменную пластину, имеет определенную направленность с точки зрения силы света.The light passing through the prism plate has a certain direction in terms of light intensity.
Следовательно, некоторые комбинации жидкокристаллического элемента отображения и задней подсветки, оснащенной призменной пластиной, не допускают демонстрации в достаточной степени характеристики контрастности жидкокристаллического элемента отображения, что приводит к более низкой контрастности.Therefore, some combinations of a liquid crystal display element and a backlight equipped with a prism plate do not allow a sufficient demonstration of the contrast characteristics of the liquid crystal display element, which leads to lower contrast.
Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention
Задачей настоящего изобретения является предоставление жидкокристаллического устройства отображения, допускающего реализацию высококонтрастного отображения, при одновременном инструктировании модулю задней подсветки постоянно функционировать как поверхностный источник света.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of realizing high contrast display while instructing the backlight unit to continuously function as a surface light source.
Более конкретно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее подавление силы косого света, который входит в жидкокристаллический элемент отображения и вызывает снижение контрастности.More specifically, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of suppressing an oblique light force that enters a liquid crystal display element and causes a decrease in contrast.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее реализацию более высококонтрастного отображения посредством использования модуля задней подсветки, содержащего призменную пластину.Another objective of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of realizing a higher contrast display by using a backlight unit comprising a prism plate.
Для решения поставленной задачи предложено жидкокристаллическое устройство отображения, которое включает в себя: жидкокристаллический элемент отображения, включающий в себя жидкокристаллический слой, поляризующую пластину на стороне падения света и поляризующую пластину на стороне выхода света, причем поляризующая пластина на стороне падения света и поляризующая пластина на стороне выхода света предусмотрены на обеих сторонах жидкокристаллического слоя, соответственно; и модуль задней подсветки, вызывающий падение света, выходящего через плоскость выхода света, на жидкокристаллический элемент отображения, причем модуль задней подсветки предусмотрен таким образом, что свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в диагональном направлении, которое вызывает испускание света с большой вероятностью из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении, имеет более низкую силу света, чем свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в другом диагональном направлении.To solve this problem, a liquid crystal display device is proposed, which includes: a liquid crystal display element including a liquid crystal layer, a polarizing plate on the side of incidence of light and a polarizing plate on the side of light exit, and a polarizing plate on the side of light incidence and a polarizing plate on the side light exit is provided on both sides of the liquid crystal layer, respectively; and a backlight module causing light incident through the exit plane of the light to fall on the liquid crystal display element, the backlight module being provided so that light incident from the backlight module on the liquid crystal display element in a diagonal direction that causes light to be emitted from a large the probability from the liquid crystal display element in the normal direction, has a lower luminous intensity than the light incident from the backlight module on the liquid crystal The display item in the other diagonal direction.
Дополнительно, жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения может размещаться таким образом, что задняя подсветка включает в себя световодную пластину, светорассеивающую пластину и одну или более призменных пластин.Additionally, the liquid crystal display device of the present invention can be arranged such that the backlight includes a light guide plate, a light diffusion plate, and one or more prism plates.
В такой компоновке, возможно обеспечить жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее реализацию высококонтрастного отображения, при одновременном инструктировании модулю задней подсветки на постоянно функционировать как поверхностный источник света. Это поясняется ниже.In such an arrangement, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of realizing high contrast display while instructing the backlight unit to continuously function as a surface light source. This is explained below.
Конструкция жидкокристаллического элементаLiquid crystal element design отображенияdisplay
Жидкокристаллический элемент отображения, на который испускается свет из модуля задней подсветки, в общем, выполнен так, что свет, который входит в жидкокристаллический элемент отображения через заднюю поверхность и из нормального направления и затем выходит из жидкокристаллического элемента отображения через переднюю поверхность и в нормальном направлении, имеет максимальную контрастность. В частности, оптические характеристики оптических блоков, таких как поляризующая пластина и фазовая пластина и жидкокристаллический слой, каждый из которых включен в жидкокристаллический элемент отображения, выполнены так, что такой свет имеет высокую контрастность.The liquid crystal display element to which light is emitted from the backlight unit is generally configured such that light that enters the liquid crystal display element through the rear surface and from the normal direction and then exits the liquid crystal display element through the front surface and in the normal direction, has maximum contrast. In particular, the optical characteristics of the optical units, such as the polarizing plate and the phase plate and the liquid crystal layer, each of which is included in the liquid crystal display element, are designed so that such light has a high contrast.
Модуль задней подсветки в качестве поверхностного источника светаBacklight module as a surface light source
С другой стороны, требуется, чтобы модуль задней подсветки должен испускал свет, который является однородным в плоскости выхода света так, что устройство отображения, которое имеет плоскостную однородную яркость, реализуется посредством жидкокристаллического элемента отображения. Другими словами, требуется, чтобы модуль задней подсветки имел функцию такую как поверхностный источник света.On the other hand, it is required that the backlight module must emit light that is uniform in the plane of light output so that a display device that has planar uniform brightness is realized by a liquid crystal display element. In other words, the backlight module is required to have a function such as a surface light source.
Чтобы функционировать как поверхностный источник света, модуль задней подсветки может включать в себя рассеивающую пластину для принудительного рассеяния света (например, верхнюю рассеивающую пластину, нижнюю рассеивающую пластину или верхнюю рассеивающую пластину и нижнюю рассеивающую пластину). При такой конфигурации, например, свет, испускаемый из модуля задней подсветки через плоскость выхода света модуля задней подсветки, обычно ориентирован в различных направлениях.In order to function as a surface light source, the backlight module may include a diffusion plate for forcibly scattering light (for example, an upper diffusion plate, a lower diffusion plate or an upper diffusion plate and a lower diffusion plate). With this configuration, for example, the light emitted from the backlight module through the light exit plane of the backlight module is usually oriented in different directions.
Соответственно, свет, который выходит из модуля задней подсветки и затем входит в жидкокристаллический элемент отображения, охватывает не только свет, который входит в жидкокристаллический элемент из нормального направления жидкокристаллического элемента отображения, но также и свет, который входит в жидкокристаллический элемент отображения из направления, которое наклонено от нормального направления жидкокристаллического элемента отображения.Accordingly, the light that leaves the backlight unit and then enters the liquid crystal display element covers not only the light that enters the liquid crystal element from the normal direction of the liquid crystal display element, but also the light that enters the liquid crystal display element from the direction that inclined from the normal direction of the liquid crystal display element.
Снижение контрастностиContrast reduction
Как описано выше, контрастность жидкокристаллического элемента отображения выполнена с исходными данными света, который входит в жидкокристаллический элемент отображения из нормального направления жидкокристаллического элемента отображения. Следовательно, например, в случае если косой свет рассеивается в жидкокристаллическом элементе отображения и затем испускается из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении жидкокристаллического элемента отображения, излучаемый свет не имеет требуемой яркости (белого или черного). Это с большой вероятностью вызывает снижение контрастности.As described above, the contrast of the liquid crystal display element is made with the original data of the light that enters the liquid crystal display element from the normal direction of the liquid crystal display element. Therefore, for example, if the oblique light is scattered in the liquid crystal display element and then is emitted from the liquid crystal display element in the normal direction of the liquid crystal display element, the emitted light does not have the desired brightness (white or black). This is very likely to cause a decrease in contrast.
Дополнительно, свет, наклоненный под одинаковым углом, с большой вероятностью вызывает различные снижения контрастности согласно направлениям, в которых наклонен свет.Additionally, light tilted at the same angle is likely to cause various decreases in contrast according to the directions in which the light is tilted.
Далее поясняется один пример такого косого света. Например, в жидкокристаллическом элементе отображения, в котором две поляризующие пластины предусмотрены таким образом, что направления оси поглощения поляризующих пластин пересекают друг друга под прямым углом, свет, который падает на жидкокристаллический элемент отображения из направления, наклоненного к направлениям, параллельным осям поглощения, и к направлениям, перпендикулярным осям поглощения, с меньшей вероятностью испускается в нормальном направлении жидкокристаллического элемента отображения.The following is an example of such an oblique light. For example, in a liquid crystal display element in which two polarizing plates are provided so that the directions of the absorption axis of the polarizing plates intersect each other at right angles, the light that falls on the liquid crystal display element from a direction inclined to directions parallel to the absorption axes and to directions perpendicular to the absorption axes are less likely to be emitted in the normal direction of the liquid crystal display element.
С другой стороны, свет, который падает на жидкокристаллический элемент отображения из направления, наклоненного к направлениям, кроме направлений, параллельных осям поглощения, и к направлениям, кроме направлений, перпендикулярных осям поглощения, с большей вероятностью испускается в нормальном направлении жидкокристаллического элемента отображения.On the other hand, light that incident on the liquid crystal display element from a direction inclined to directions other than directions parallel to the absorption axes and to directions other than directions perpendicular to the absorption axes is more likely to be emitted in the normal direction of the liquid crystal display element.
Следовательно, свет, который падает на жидкокристаллический элемент отображения из направления, наклоненного к направлениям, кроме направлений, параллельных осям поглощения, и к направлениям, кроме направлений, перпендикулярных осям поглощения, с большей вероятностью вызывает снижение контрастности по сравнению со светом, который падает на жидкокристаллический элемент отображения из направления, наклоненного к направлениям, параллельным осям поглощения, и к направлениям, перпендикулярным осям поглощения.Therefore, light that incident on the liquid crystal display element from a direction inclined to directions other than directions parallel to the absorption axes and directions other than directions perpendicular to the absorption axes is more likely to cause a decrease in contrast compared to light that incident on the liquid crystal a display element from a direction inclined to directions parallel to the absorption axes, and to directions perpendicular to the absorption axes.
Как описано выше, вероятность испускания косого света из нормального направления жидкокристаллического элемента отображения является различной согласно направлению, в котором наклонен косой свет.As described above, the probability of emitting oblique light from the normal direction of the liquid crystal display element is different according to the direction in which the oblique light is tilted.
В этом отношении, при вышеуказанной компоновке, модуль задней подсветки предусмотрен таким образом, что для падающего света из наклонного направления, падающий свет из направления, которое с большой вероятностью вызывает испускание падающего света из нормального направления жидкокристаллического элемента отображения, имеет меньшую силу света.In this regard, with the above arrangement, the backlight unit is provided so that for incident light from an oblique direction, incident light from a direction that is likely to cause incident light to be emitted from the normal direction of the liquid crystal display element has lower light intensity.
Как описано выше, эта конфигурация в результате приводит к обеспечению жидкокристаллического устройства отображения, которое допускает реализацию более высококонтрастного отображения, при одновременном инструктировании модулю задней подсветки на постоянно функционировать как поверхностный источник света.As described above, this configuration results in a liquid crystal display device that allows for higher contrast display while instructing the backlight module to continuously function as a surface light source.
"Направление" - это угол поворота оси поглощения и т.д. в плоскости поляризующей пластины на стороне падения и т.д., и направление против часовой стрелки жидкокристаллического устройства отображения при просмотре со стороны выхода света считается прямым направлением."Direction" is the angle of rotation of the absorption axis, etc. in the plane of the polarizing plate on the falling side, etc., and the counterclockwise direction of the liquid crystal display device when viewed from the light exit side is considered a direct direction.
Дополнительно, жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения может быть выполнено с возможностью дополнительно включать в себя отражательную пленку поляризатора с эффектом повышения яркости, предусмотренную между жидкокристаллическим элементом отображения и модулем задней подсветки.Further, the liquid crystal display device of the present invention may be configured to further include a reflector film of a polarizer with a brightness enhancement effect provided between the liquid crystal display element and the backlight unit.
При этой конфигурации, несмотря на пленку для повышения яркости, которая может уменьшать контрастность, подавление силы косого света, который с большой вероятностью испускается из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении, дает возможность реализовывать высококонтрастное отображение.With this configuration, despite the film to increase brightness, which can reduce contrast, suppressing the force of oblique light, which is likely to be emitted from the liquid crystal display element in the normal direction, makes it possible to realize high-contrast display.
Следует отметить, что отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости упоминается как пленка, которая, например, в случае если поляризованный свет, который достигает отражательной поляризационной пленки с эффектом повышения яркости, включает в себя P-волну и S-волну, вызывает увеличение падающего света на, например, поляризующую пластину, смежную с отражательной поляризационной пленкой с эффектом повышения яркости, посредством принудительного прохождения одной из поляризованных волн, такой как P-волна, через пленку и принудительного отражения оставшейся S-волны на пленке.It should be noted that a reflective polarizing film with a brightness enhancement effect is referred to as a film, which, for example, if the polarized light that reaches the reflective polarizing film with a brightness enhancement includes a P-wave and an S-wave, causes an increase in incident light onto, for example, a polarizing plate adjacent to a reflective polarizing film with a brightness enhancement effect, by forcing one of the polarized waves, such as a P wave, to pass through the film and force reflection of the remaining S-wave on the film.
Дополнительно, предпочтительно размещать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллический элемент отображения и модуль задней подсветки предусмотрены так, чтобы располагаться близко друг к другу.Further, it is preferable to place the liquid crystal display device of the present invention so that the liquid crystal display element and the backlight unit are provided so as to be close to each other.
Дополнительно, предпочтительно размещать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что расстояние между жидкокристаллическим элементом отображения и модулем задней подсветки составляет не менее 0 мм и не более 10 мм.Additionally, it is preferable to place the liquid crystal display device of the present invention so that the distance between the liquid crystal display element and the backlight unit is at least 0 mm and not more than 10 mm.
При этой компоновке, жидкокристаллический элемент отображения и модуль задней подсветки размещаются так, чтобы располагаться близко друг к другу, в частности, например, на расстоянии не менее 0 мм и не более 10 мм.With this arrangement, the liquid crystal display element and the backlight unit are arranged so as to be close to each other, in particular, for example, at a distance of at least 0 mm and not more than 10 mm.
Следовательно, несмотря на то, что короткое расстояние, в частности отсутствие расстояния между жидкокристаллическим элементом отображения и модулем задней подсветки, с большой вероятностью увеличивает снижение контрастности вследствие косого света, вышеуказанная компоновка предусматривает модуль задней подсветки в надлежащей позиции, давая возможность подавления снижения контрастности.Therefore, despite the fact that a short distance, in particular the absence of a distance between the liquid crystal display element and the backlight module, is likely to increase the decrease in contrast due to oblique light, the above arrangement provides the backlight module in the proper position, making it possible to suppress the decrease in contrast.
Дополнительно, жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения может размещаться таким образом, что диагональное направление, которое вызывает испускание света с большой вероятностью из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении, и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее 20° и не более 70° или угол не менее 110° и не более 160°.Further, the liquid crystal display device of the present invention can be arranged such that a diagonal direction that causes light to be emitted from the liquid crystal display element in a normal direction with a high probability and the prism axis of the prism plate form an angle of not less than 20 ° and not more than 70 ° or not less than 110 ° and not more than 160 °.
Следует отметить, что призменная пластина упоминается как оптическая пластина, на поверхности которой пазы предусмотрены в данном направлении так, что направление, в котором проходит свет, пропускаемый через призменную пластину, управляется. Ось призмы указывает направление пазов.It should be noted that the prism plate is referred to as an optical plate, on the surface of which grooves are provided in this direction so that the direction in which the light transmitted through the prism plate passes is controlled. The prism axis indicates the direction of the grooves.
При этой компоновке, диагональное направление, которое вызывает испускание света с большой вероятностью из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении, и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее 20° и не более 70° или угол не менее 110° и не более 160°. Это дает возможность дополнительного подавления снижения контрастности. Это поясняется ниже.With this arrangement, the diagonal direction that causes light to be emitted most likely from the liquid crystal display element in the normal direction and the prism axis of the prism plate form an angle of not less than 20 ° and not more than 70 ° or an angle of not less than 110 ° and not more than 160 °. This makes it possible to further suppress the decrease in contrast. This is explained below.
Таким образом, в случае если модуль задней подсветки содержит призменную пластину, призменная пластина управляет направлением прохождения света, который придает данную направленность силе излучаемого света. В частности, из света, испускаемого по диагонали из плоскости выхода света модуля задней подсветки, свет, наклоненный в направлении параллельно оси призмы призменной пластины, имеет более высокую силу света, чем свет, наклоненный в направлении, перпендикулярном оси призмы.Thus, in the case where the backlight module contains a prism plate, the prism plate controls the direction of light transmission, which gives this direction to the strength of the emitted light. In particular, from the light emitted diagonally from the light exit plane of the backlight module, the light tilted in the direction parallel to the prism axis of the prism plate has a higher luminous intensity than the light tilted in the direction perpendicular to the prism axis.
При этой компоновке, направление оси призмы, в которой излучаемый по диагонали свет имеет более высокую силу света, и направление света, который падает по диагонали на жидкокристаллический элемент отображения и с большой вероятностью испускается из него нормальном направлении, не совпадают. В частности, эти два направления формируют угол не менее 20° и не более 70° или угол не менее 110° и не более 160°.With this arrangement, the direction of the axis of the prism, in which the light emitted diagonally, has a higher light intensity, and the direction of the light, which diagonally falls on the liquid crystal display element and is most likely emitted from it in the normal direction, do not coincide. In particular, these two directions form an angle of not less than 20 ° and not more than 70 ° or an angle of not less than 110 ° and not more than 160 °.
Следовательно, свет, испускаемый из модуля задней подсветки, является менее подходящим для того, чтобы выступать в качестве косого света, который вызывает снижение контрастности.Therefore, the light emitted from the backlight unit is less suitable to act as oblique light, which causes a decrease in contrast.
Следовательно, вышеуказанная компоновка предусматривает жидкокристаллическое устройство отображения, имеющее призменную пластину, предусмотренную в модуле задней подсветки для цели повышения яркости жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении или для подавления снижения контрастности.Therefore, the above arrangement provides a liquid crystal display device having a prism plate provided in the backlight unit for the purpose of increasing the brightness of the liquid crystal display element in the normal direction or to suppress a decrease in contrast.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с линейной поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -25° и не более 25° или угол не менее 65° и не более 115°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a linearly polarized vertical alignment liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least −25 ° and no more than 25 ° or an angle of not less than 65 ° and not more than 115 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с линейной поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -15° и не более 15° или угол не менее 75° и не более 105°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a linearly polarized vertical alignment liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least −15 ° and no more than 15 ° or an angle of not less than 75 ° and not more than 105 °.
Дополнительно, более предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с линейной поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -5° и не более 5° или угол не менее 85° и не более 95°.Further, it is more preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a linearly polarized vertical alignment liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least -5 ° and not more than 5 ° or an angle of not less than 85 ° and not more than 95 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с круговой поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -43° и не более 7° или угол не менее 47° и не более 97°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a vertical alignment circularly polarized liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incidence side and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least −43 ° and no more than 7 ° or an angle of not less than 47 ° and not more than 97 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с круговой поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -33° и не более -3° или угол не менее 57° и не более 87°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a vertical alignment circular-polarized liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incidence side and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least −33 ° and not more than -3 ° or angle not less than 57 ° and not more than 87 °.
Дополнительно, более предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с круговой поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -23° и не более -13° или угол не менее 67° и не более 77°.Further, it is more preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a vertical alignment liquid crystal display element with circular polarization, and the absorption axis of the polarizing plate on the incidence side and the axis of the prism of the prism plate form an angle of at least -23 ° and not more than -13 ° or an angle of not less than 67 ° and not more than 77 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -25° и не более 25° или угол не менее 65° и не более 115°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a TN liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -25 ° and not more than 25 ° or angle not less than 65 ° and not more than 115 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -15° и не более 15° или угол не менее 75° и не более 105°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a TN liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -15 ° and not more than 15 ° or angle not less than 75 ° and not more than 105 °.
Дополнительно, более предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины формируют угол не менее -5° и не более 5° или угол не менее 85° и не более 95°.Additionally, it is more preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that the liquid crystal display element is a TN liquid crystal display element, and the axis of absorption of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -5 ° and not more than 5 ° or an angle of at least 85 ° and not more than 95 °.
В каждой из вышеуказанных компоновок, модуль задней подсветки предусмотрен таким образом, что ось поглощения поляризующей пластины и ось призмы призменной пластины формируют наиболее подходящий угол согласно конфигурациям соответствующих жидкокристаллических элементов отображения.In each of the above arrangements, the backlight module is provided in such a way that the absorption axis of the polarizing plate and the axis of the prism of the prism plate form the most suitable angle according to the configurations of the respective liquid crystal display elements.
Следовательно, косой свет, падающий на жидкокристаллическое устройство отображения, с меньшей вероятностью испускается из устройства в его нормальном направлении, обеспечивая возможность дополнительного эффективного регулирования снижения контрастности.Therefore, oblique light incident on the liquid crystal display device is less likely to be emitted from the device in its normal direction, providing the possibility of additional effective adjustment of the reduction in contrast.
Когда жидкокристаллический элемент отображения имеет режим вертикального выравнивания с применением линейной поляризации, жидкокристаллический элемент отображения является, в общем, допускающим реализацию высококонтрастного отображения. Вышеуказанная компоновка дает возможность подавлять уменьшение при такой высокой контрастности.When the liquid crystal display element has a vertical alignment mode using linear polarization, the liquid crystal display element is generally capable of realizing high contrast display. The above arrangement makes it possible to suppress reduction at such a high contrast.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения таким образом, что предусмотрены две призменные пластины, оси призмы которых пересекают друг друга под прямым углом.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal display device of the present invention in such a way that two prism plates are provided, the prism axes of which intersect each other at right angles.
При этой компоновке, две призменные пластины предусмотрены таким образом, что оси призмы этих двух призменных пластин пересекают друг друга под прямым углом. Это дает возможность жидкокристаллическому устройству отображения испускать более яркий свет в нормальном направлении жидкокристаллического устройства отображения.With this arrangement, two prism plates are provided in such a way that the prism axes of these two prism plates intersect each other at right angles. This enables the liquid crystal display device to emit brighter light in the normal direction of the liquid crystal display device.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство настоящего изобретения таким образом, что свет, выходящий через плоскость выхода света модуля задней подсветки, имеет полуширину не менее 28° и не более 44°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal device of the present invention so that the light exiting through the light exit plane of the backlight module has a half width of at least 28 ° and not more than 44 °.
Дополнительно, предпочтительно компоновать жидкокристаллическое устройство настоящего изобретения таким образом, что полуширина составляет не менее 20° и не более 40°.Additionally, it is preferable to arrange the liquid crystal device of the present invention in such a way that the half-width is at least 20 ° and not more than 40 °.
Полуширина Half width
Ниже поясняется понятие полуширина. Что касается измеряемой модели (например, модуля задней подсветки), в которой измеряется полуширина, косой угол, при котором свет имеет силу света, которая составляет половину от силы света, выходящего из измеряемой модели через плоскость выхода света и в нормальном направлении, упоминается как ширина половинной силы света (в градусах). Это основано на такой характеристике, что излучаемый свет имеет меньшую силу света, поскольку излучаемый свет более отклонен от нормального направления.The concept of half-width is explained below. As for the measured model (for example, the backlight module), in which the half-width is measured, the oblique angle at which the light has a luminous intensity that is half of the luminous intensity exiting the measured model through the light exit plane and in the normal direction is referred to as the width half light intensity (in degrees). This is based on such a characteristic that the emitted light has a lower luminous intensity, since the emitted light is more deviated from the normal direction.
При этой конфигурации, модуль задней подсветки имеет полуширину не более 44°, предпочтительно не менее 20° и не более 40°. Это позволяет реализовывать жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее выполнение более высококонтрастного отображения при постоянном функционировании как поверхностный источник света.With this configuration, the backlight module has a half-width of not more than 44 °, preferably not less than 20 ° and not more than 40 °. This makes it possible to realize a liquid crystal display device capable of performing a higher contrast display while continuously functioning as a surface light source.
В этом отношении, поскольку модуль задней подсветки, имеющий вышеуказанную конфигурацию, выполнен таким образом, что полуширина, демонстрирующая характеристику рассеяния излучаемого света, задается равной соответствующему значению, модуль задней подсветки обеспечивает характеристику рассеяния излучаемого света, достаточную для предоставления возможности модулю задней подсветки служить в качестве поверхностного источника света, при том что модуль задней подсветки подавляет силу косого света, который вызывает снижение контрастности. Это дает возможность дополнительного подавления снижения контрастности в жидкокристаллическом устройстве отображения.In this regard, since the backlight module having the above configuration is configured such that the half width showing the scattering characteristic of the emitted light is set to a corresponding value, the backlight module provides a scattering characteristic of the emitted light sufficient to enable the backlight module to serve as surface light source, while the backlight module suppresses the force of oblique light, which causes a decrease in contrast and. This makes it possible to further suppress the decrease in contrast in the liquid crystal display device.
Как описано выше, жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения выполнено так, что модуль задней подсветки предусмотрен таким образом, что свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в диагональном направлении, которое с большой вероятностью вызывает испускание света из жидкокристаллического элемента отображения в нормальном направлении, имеет более низкую силу света, чем свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в другом диагональном направлении.As described above, the liquid crystal display device of the present invention is configured such that the backlight unit is provided so that light incident from the backlight unit on the liquid crystal display element in the diagonal direction, which is likely to cause light to be emitted from the liquid crystal display element in the normal direction has a lower luminous intensity than light incident from the backlight module on the liquid crystal display element in another gonal direction.
Следовательно, настоящее изобретение обеспечивает жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее реализацию более высококонтрастного отображения, при постоянном инструктировании модулю задней подсветки постоянно функционировать как поверхностный источник света, т.е. жидкокристаллическое устройство отображения, допускающее подавление силы косого света, который падает на жидкокристаллический элемент отображения и вызывает снижение контрастности.Therefore, the present invention provides a liquid crystal display device capable of implementing a higher contrast display, while constantly instructing the backlight module to continuously function as a surface light source, i.e. a liquid crystal display device capable of suppressing the force of the oblique light that falls on the liquid crystal display element and causes a decrease in contrast.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 изображает поперечный разрез жидкокристаллического устройства отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
Фиг.2 - общий вид главной части жидкокристаллического устройства отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 is a perspective view of a main part of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention; FIG.
Фиг.3 - схема измерительной системы для измерения оптической характеристики проходящего света;Figure 3 - diagram of a measuring system for measuring the optical characteristics of transmitted light;
Фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая взаимосвязь между полярным углом и силой проходящего света;4 is a diagram illustrating the relationship between the polar angle and the power of transmitted light;
Фиг.5 - диаграмма, иллюстрирующая взаимосвязь между углом падения и силой проходящего света;5 is a diagram illustrating the relationship between the angle of incidence and the power of transmitted light;
Фиг.6 - схема измерительной системы для измерения оптической характеристики света, испускаемого из модуля задней подсветки;6 is a diagram of a measuring system for measuring the optical characteristics of the light emitted from the backlight module;
Фиг.7 - схема, иллюстрирующая силу света, испускаемого из модуля задней подсветки;7 is a diagram illustrating the intensity of light emitted from a backlight module;
Фиг.8 - диаграммы, иллюстрирующие взаимосвязь между осью призмы и силой света;Fig. 8 is a diagram illustrating the relationship between the axis of the prism and the light intensity;
Фиг.9 - поперечный разрез жидкокристаллического устройства отображения, другой вариант осуществления настоящего изобретения;9 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device, another embodiment of the present invention;
Фиг.10 - схема, иллюстрирующая силу света, испускаемого из модуля задней подсветки;10 is a diagram illustrating the intensity of light emitted from a backlight unit;
Фиг.11 - поперечный разрез, схематично иллюстрирующий конфигурацию модели, полуширина которой и т.д. должна измеряться;11 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a model whose half-width, etc. should be measured;
Фиг.12 - схема, иллюстрирующая силу света, испускаемого из жидкокристаллического элемента отображения;12 is a diagram illustrating the intensity of light emitted from a liquid crystal display element;
Фиг.13 - диаграмма разности в свете, выходящем из жидкокристаллического устройства отображения, между (i) жидкокристаллическим устройством отображения, включающим в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом повышения яркости, и (ii) жидкокристаллическим устройством отображения, не включающим в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом повышения яркости;13 is a diagram of a difference in light exiting a liquid crystal display device between (i) a liquid crystal display device including a reflective polarizing film with a brightness enhancement effect, and (ii) a liquid crystal display device not including a reflective polarizing film with brightness enhancement effect;
Фиг.14 - таблицу, иллюстрирующую переднюю контрастность жидкокристаллического устройства отображения;14 is a table illustrating a front contrast of a liquid crystal display device;
Фиг.15 - схемы, иллюстрирующие распределение силы света модуля задней подсветки;15 is a diagram illustrating a light distribution of a backlight unit;
Фиг.16 - общий вид, иллюстрирующий главную часть жидкокристаллического устройства отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 16 is a perspective view illustrating a main part of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
Фиг.17 - общий вид, иллюстрирующий главную часть жидкокристаллического устройства отображения;FIG. 17 is a perspective view illustrating a main part of a liquid crystal display device; FIG.
Фиг.18 - общий вид, иллюстрирующий главную часть жидкокристаллического устройства отображения другого варианта осуществления настоящего изобретения;Fig. 18 is a perspective view illustrating a main part of a liquid crystal display device of another embodiment of the present invention;
Фиг.19 - общий вид, иллюстрирующий главную часть жидкокристаллического устройства отображения еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.19 is a perspective view illustrating a main part of a liquid crystal display device of yet another embodiment of the present invention.
Фиг.20 - диаграммы, иллюстрирующие характеристики рассеяния света соответствующих режимов жидкокристаллического устройства отображения;FIG. 20 is a diagram illustrating light scattering characteristics of respective modes of a liquid crystal display device; FIG.
Фиг.21 - схема, иллюстрирующая различия между жидкокристаллическим устройством отображения с круговой поляризацией и жидкокристаллическим устройством отображения с линейной поляризацией, каждый из которых имеет режим вертикального выравнивания;21 is a diagram illustrating differences between a circularly polarized liquid crystal display device and a linearly polarized liquid crystal display device, each of which has a vertical alignment mode;
Фиг.22 - таблица, показывающая азимутальные углы, при которых не должен падать косой свет;Fig is a table showing the azimuthal angles at which oblique light should not fall;
Фиг.23 - вид в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующий конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения;23 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a liquid crystal display device;
Фиг.24 - вид в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующий конфигурацию традиционного (известного) жидкокристаллического устройства отображения;24 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a conventional (known) liquid crystal display device;
Фиг.25 - вид в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующий конфигурацию традиционного (известного) жидкокристаллического устройства отображения;25 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a conventional (known) liquid crystal display device;
Фиг.26 - вид в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующий конфигурацию традиционного (известного) жидкокристаллического устройства отображения.26 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a conventional (known) liquid crystal display device.
Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments
Первый вариант осуществленияFirst Embodiment
Вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на чертежи.An embodiment of the present invention is described below with reference to the drawings.
Жидкокристаллическое устройство отображенияLiquid crystal display device
Жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего изобретения имеет конфигурацию, практически идентичную конфигурации жидкокристаллического устройства 10 отображения, уже описанного со ссылкой на фиг.23. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего изобретения поясняется ниже со ссылкой на фиг.1, который является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим жидкокристаллическое устройство отображения настоящего варианта осуществления.The liquid
А именно, жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего изобретения содержит жидкокристаллический элемент 20 отображения и модуль 60 задней подсветки. Свет, испускаемый из модуля 60 задней подсветки через плоскость 80 выхода света, поступает в жидкокристаллический элемент 20 отображения, посредством чего выполняется отображение.Namely, the liquid
Жидкокристаллический элементLiquid crystal element отображенияdisplay
Ниже поясняется жидкокристаллический элемент отображения 20. Жидкокристаллический элемент 20 отображения настоящего варианта осуществления выполнен с возможностью иметь линейную поляризацию режима вертикального выравнивания.The liquid
А именно, жидкокристаллический слой 22, размещаемый между двумя подложками (не показаны), которые располагаются напротив друг друга, размещается между первой поляризующей пластиной 34, который выступает в качестве поляризующей пластины на стороне падения, и второй поляризующей пластиной 36, которая выступает в качестве поляризующей пластины на стороне выхода света. Молекулы жидких кристаллов, включенные в жидкокристаллический слой 22, имеют многодоменное выравнивание (например, четырехдоменное выравнивание) при виде сверху.Namely, the
Модуль задней подсветкиBacklight module
Ниже поясняется задняя подсветка 60 по настоящему варианту осуществления. Модуль 60 задней подсветки включает в себя источник света (не показан), световодную пластину 64, две рассеивающие пластины (верхнюю рассеивающую пластину 70 и нижнюю рассеивающую пластину 72) и две призменные пластины (первую призменную пластину 66 и вторую призменную пластину 68) (см. фиг.1).The
Эти элементы расположены слоями в следующем порядке: световодная пластина 64, нижняя рассеивающая пластина 72, первая призменная пластина 66, вторая призменная пластина 68 и верхняя рассеивающая пластина 70. Следует отметить, что, в настоящем варианте осуществления, рассеивающая пластина, которая имеет значение матовости в 55,0%, использована в качестве верхней рассеивающей пластины 70, а рассеивающая пластина, которая имеет значение матовости в 74,5%, использована в качестве нижней рассеивающей пластины 72.These elements are arranged in layers in the following order: a
Призменная пластинаPrism plate
В частности, в модуле 60 задней подсветки, первая и вторая призменные пластины 66 и 68 имеют, на соответствующих верхних поверхностях, линейные пазы, состоящие из треугольных точек максимума и точек минимума (см. фиг.2). Таким образом, первая и вторая призменные пластины 66 и 68 имеют пазы 67 и пазы 69 на своих соответствующих верхних поверхностях.In particular, in the
Соответствующие пазы первой и второй призменных пластин 66 и 68 предусмотрены так, что направления соответствующих пазов (стрелки P1 и P2 на фиг.2) пересекают друг друга под прямым углом.The corresponding grooves of the first and
НаправлениеDirection
Более подробное пояснение приводится с помощью азимутального угла (Φ).A more detailed explanation is given using the azimuthal angle (Φ).
В жидкокристаллическом устройстве 10 отображения, имеющем практически прямоугольную форму, ортогональные координаты состоят из направлений длинной стороны (двусторонняя стрелка L на фиг.2) и направлений короткой стороны (стрелка S на фиг.2) жидкокристаллического устройства 10 отображения, и направления двусторонней стрелки L рассматриваются как 0° и 180°, а направления двусторонней стрелки S рассматриваются как 90° и 270°.In an almost rectangular shape liquid
Угол поворота против часовой стрелки от позиции 0 (угол от 0°) считается азимутальным углом (Φ).The counterclockwise rotation angle from position 0 (angle from 0 °) is considered the azimuthal angle (Φ).
В этом случае, направление P1 пазов 67 (направление паза, ось призмы) первой призменной пластины 66 настоящего варианта осуществления имеет азимутальный угол (Φ) в 90° и 270° (в дальнейшем 90°), а направление P2 пазов 69 второй призменной пластины 68 согласно настоящему варианту осуществления имеет азимутальный угол (Φ) в 0 и 180° (в дальнейшем 0°).In this case, the direction P1 of the grooves 67 (groove direction, prism axis) of the
Поляризующая пластинаPolarizing plate
Далее поясняется направление, в котором предусмотрена поляризующая пластина жидкокристаллического устройства 10 отображения.Next, a direction in which a polarizing plate of the liquid
В настоящем варианте осуществления, первая поляризующая пластина 34 предусмотрена таким образом, что направление ее оси поглощения (двусторонняя стрелка H1 на фиг.2) является параллельным направлению L длинной стороны, т.е. направлению, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 0°.In the present embodiment, the first
С жидкокристаллическим слоем 22 между первой поляризующей пластиной 34 и второй поляризующей пластиной 36, вторая поляризующая пластина 36 предусмотрена таким образом, что направление ее оси поглощения (двусторонняя стрелка H2 на фиг.2) является параллельным направлению S короткой стороны, т.е. направлению, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 90°.With the
Таким образом, две поляризующие пластины (первая поляризующая пластина 34 и вторая поляризующая пластина 36) размещаются в, так называемом, соотношении скрещенных призм Николя так, что оси поглощения этих двух поляризующих пластин пересекают друг друга под прямым углом.Thus, two polarizing plates (the first
Призменная пластина и поляризующая пластинаPrism plate and polarizing plate
Как пояснено выше, в настоящем варианте осуществления, призменная пластина и поляризующая пластина расположены близко друг к другу, т.е. вторая призменная пластина 68 и первый поляризационный лист 34 выполнены таким образом, что ось P2 призмы второй призменной пластины 68 и направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 располагаются напротив с азимутальным углом (Φ) в 0°, и, следовательно, являются параллельными друг другу.As explained above, in the present embodiment, the prism plate and the polarizing plate are close to each other, i.e. the
Таким образом, ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.Thus, the axis P1 of the prism of the
Призменная пластинаPrism plate
Призменная пластина поясняется подробнее.The prism plate is explained in more detail.
В общем, требуется, чтобы жидкокристаллическое устройство 10 отображения формировало яркое отображение. В частности, требуется, чтобы жидкокристаллическое устройство 10 отображения имело высокую яркость устройства отображения для зрителя V, просматривающего жидкокристаллическое устройство 10 отображения с нормального направления.In general, it is required that the liquid
Чтобы выполнять яркое отображение в нормальном направлении, эффективно испускать свет из модуля 60 задней подсветки главным образом в нормальном направлении. Следовательно, призменная пластина используется для того, чтобы помещать свет, испускаемый из модуля 60 задней подсветки, в нормальном направлении.In order to perform bright display in the normal direction, it is effective to emit light from the
Призменная пластина - это оптическая пластина, допускающая управление направлением прохождения света, проходящего через пластину. Примером призменной пластины является оптическая пластина, в которой пазы предусмотрены в определенном направлении.A prism plate is an optical plate capable of controlling the direction of passage of light passing through the plate. An example of a prism plate is an optical plate in which grooves are provided in a specific direction.
В настоящем варианте осуществления, две призменные пластины 66 и 68 предусмотрены таким образом, что направления P1 и P2 пазов (оси призмы) пересекают друг друга под прямым углом. Следовательно, как в направлении S короткой стороны, так и в направлении L длинной стороны модуля 60 задней подсветки, возможно размещать свет, испускаемый из модуля 60 задней подсветки, в нормальном направлении.In the present embodiment, two
Следовательно, жидкокристаллическое устройство 10 отображения может выполнять более яркое отображение.Therefore, the liquid
КонтрастностьContrast
Жидкокристаллическое устройство 10 отображения должно формировать не только яркое отображение, но также и высококонтрастное отображение. Далее поясняется контрастность жидкокристаллического устройства 10 отображения.The liquid
Как пояснено выше, зритель V, в общем, видит жидкокристаллическое устройство 10 отображения с нормального направления. Соответственно, жидкокристаллический элемент 20 отображения, включенный в жидкокристаллическое устройство 10 отображения, выполнен с возможностью осуществления высококонтрастного отображения в нормальном направлении. Таким образом, жидкокристаллический элемент 20 отображения выполнен таким образом, что свет, который поступает на заднюю поверхность жидкокристаллического элемента 20 отображения из нормального направления и испускается от передней поверхности жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении, реализует высокую контрастность.As explained above, viewer V generally sees a liquid
Следовательно, косой свет, падающий на жидкокристаллический элемент 20 отображения, может уменьшать контрастность.Therefore, oblique light incident on the liquid
Такое снижение контрастности вследствие косого света является более заметным в жидкокристаллическом устройстве 10 отображения, которое допускает реализацию высококонтрастного отображения и включает в себя жидкокристаллический элемент отображения с MVA-режимом, такой как жидкокристаллический элемент 20 отображения.Such a decrease in contrast due to oblique light is more noticeable in the liquid
Снижение контрастности, влияние на панельDecrease in contrast, effect on the panel
Далее более конкретно поясняется снижение контрастности вследствие косого света.Further more specifically, a decrease in contrast due to oblique light is explained.
Как описано выше, свет, выходящий из модуля 60 задней подсветки, проходит к зрителю V через две поляризующие пластины и жидкокристаллический слой, размещенный между двумя поляризующими пластинами.As described above, the light exiting from the
Далее поясняется влияние жидкокристаллической панели отображения на рассеяние светового потока вследствие косого света. Здесь следует отметить, что жидкокристаллическая панель отображения получается посредством исключения двух поляризующих пластин (первой и второй поляризующих пластин) из жидкокристаллического элемента 20 отображения. В частности, жидкокристаллическая панель отображения упоминается как жидкокристаллическая панель, включающая в себя жидкокристаллический слой 22, который размещается между двумя подложками, на которых предусмотрены цветной светофильтр, переключающий элемент и т.п.The following explains the effect of the liquid crystal display panel on light scattering due to oblique light. It should be noted here that the liquid crystal display panel is obtained by excluding two polarizing plates (first and second polarizing plates) from the liquid
На Фиг.4 показана диаграмма, иллюстрирующая, для двух видов измеряемых моделей (первой и второй измеряемых моделей, которые детализированы ниже), силу света, пропускаемого в нормальном направлении к поверхности устройства отображения каждой из измеряемых моделей, относительно косого света.Figure 4 shows a diagram illustrating, for two types of measured models (first and second measured models, which are detailed below), the intensity of light transmitted in the normal direction to the surface of the display device of each of the measured models, relative to the oblique light.
Измерительная системаMeasuring system
Первоначально, измерительная система для измерения оптических характеристик, таких как сила света проходящего света и т.д., поясняется ниже в отношении (a) и (b) по фиг.3. (а) и (b), где на фиг.3 показана измерительная система для измерения оптических характеристик, таких как сила проходящего света.Initially, a measuring system for measuring optical characteristics, such as the luminous intensity of transmitted light, etc., is explained below with respect to (a) and (b) of FIG. 3. (a) and (b), where FIG. 3 shows a measuring system for measuring optical characteristics, such as transmitted light power.
Как показано в (a) по фиг.3, в измерительной системе для измерения оптических характеристик, свет испускается в измеряемую модель через заднюю поверхность измеряемой модели, и свет, пропускаемый через измеряемую модель, принимается посредством светоприемного устройства, предусмотренного на передней поверхности измеряемой модели, тем самым измеряя силу принимаемого света.As shown in (a) of FIG. 3, in a measurement system for measuring optical characteristics, light is emitted into the measurement model through the rear surface of the measurement model, and light transmitted through the measurement model is received by a light receiving device provided on the front surface of the measurement model, thereby measuring the strength of the received light.
Здесь следует отметить, что косой угол от нормального направления плоскости измеряемой модели упоминается как полярный угол (θ) (см. (а) по фиг.3), а угол левостороннего вращения от бокового направления на плоскости упоминается как азимутальный угол (Φ) (см. (b) по фиг.3). It should be noted here that the oblique angle from the normal direction of the plane of the measured model is referred to as the polar angle (θ) (see (a) of FIG. 3), and the angle of left-side rotation from the lateral direction on the plane is referred to as the azimuthal angle (Φ) (cm . (b) of FIG. 3).
Следует отметить, что измерительная система дает (i) возможность наклона направления падения падающего света в направлении полярного угла (θ) и (ii) вращения косого падающего света в направлении азимутального угла (Φ).It should be noted that the measuring system allows (i) the inclination of the incident direction of incident light in the direction of the polar angle (θ) and (ii) the rotation of the oblique incident light in the direction of the azimuthal angle (Φ).
С другой стороны, светоприемное устройство фиксируется при полярном угле (θ) в 0° (азимутальном угле (Φ) в 0°), т.е. в нормальном направлении плоскости измеряемой модели.On the other hand, the light receiving device is fixed at a polar angle (θ) of 0 ° (azimuthal angle (Φ) of 0 °), i.e. in the normal direction of the plane of the measured model.
Следует отметить, что измерительное устройство для выполнения измерения как упомянуто выше, не ограничено конкретным образом. Например, LCD5200 (название продукта, изготовленного компанией OTSUKA ELECTRONICS CO., LTD) является применимым при таком измерении.It should be noted that the measuring device for performing the measurement as mentioned above is not limited to a specific way. For example, the LCD5200 (product name manufactured by OTSUKA ELECTRONICS CO., LTD) is applicable for such a measurement.
Угол падения и сила проходящего светаThe angle of incidence and the strength of the transmitted light
Далее, со ссылкой на фиг.4, приводится пояснение в отношении силы проходящего света относительно косого света в двух видах измеряемых моделей (первой и второй измеряемых моделей), измеряемых посредством измерительной системы.Next, with reference to FIG. 4, an explanation is provided regarding the transmitted light power with respect to the oblique light in two kinds of measured models (first and second measured models) measured by a measuring system.
Первая измеряемая модель получается посредством прикрепления поляризующих пластин к обеим сторонам стеклянной подложки, соответственно, так, что оси поглощения соответствующих поляризующих пластин пересекают друг друга под прямым углом (см. "стекло+поляризующие пластины" по фиг.4). Второй измеряемой моделью является жидкокристаллический элемент отображения, полученный посредством прикрепления поляризующих пластин к жидкокристаллической панели отображения (см. "панель+поляризующие пластины" по фиг.4).The first measured model is obtained by attaching polarizing plates to both sides of the glass substrate, respectively, so that the absorption axes of the corresponding polarizing plates intersect each other at right angles (see "glass + polarizing plates" in Fig. 4). The second measurable model is a liquid crystal display element obtained by attaching polarizing plates to a liquid crystal display panel (see "panel + polarizing plates" of FIG. 4).
На Фиг.4 показана взаимосвязь между углом (полярным углом (θ)) падающего света и силой проходящего света для этих двух измеряемых моделей.Figure 4 shows the relationship between the angle (polar angle (θ)) of the incident light and the transmitted light for these two measured models.
Следует отметить, что, в каждом случае "стекло+поляризующие пластины" и "панель+поляризующие пластины", две поляризующие пластины размещаются в соотношении скрещенных призм Николя, в котором оси поглощения соответствующих двух поляризующих пластин пересекают друг друга под прямым углом. В частности, ось поглощения задней поляризующей пластины (поляризующей пластины, расположенной на стороне, на которую свет падает в ходе измерения, соответствующей первой поляризующей пластине 34), ориентирована в направлении азимутального угла (θ) в 0°. С другой стороны, ось поглощения передней поляризующей пластины (поляризующей пластины, расположенной на стороне, из которой свет исходит в ходе измерения, соответствующей первой поляризующей пластине 36), ориентирована в направлении азимутального угла (θ) в 90°.It should be noted that, in each case, “glass + polarizing plates” and “panel + polarizing plates”, two polarizing plates are placed in the ratio of crossed Nicolas prisms, in which the absorption axes of the corresponding two polarizing plates intersect each other at right angles. In particular, the absorption axis of the rear polarizing plate (a polarizing plate located on the side onto which light is incident during the measurement corresponding to the first polarizing plate 34) is oriented in the direction of the azimuth angle (θ) of 0 °. On the other hand, the absorption axis of the front polarizing plate (a polarizing plate located on the side from which light emits during the measurement corresponding to the first polarizing plate 36) is oriented in the direction of the azimuth angle (θ) of 90 °.
На внешней стороне поляризующей пластины на задней стороне, A-PCF (пленка для преобразования поляризации) (название продукта, изготовленного компанией NITTO DENKO CORPORATION) дополнительно предусмотрена как пленка для повышения яркости.On the outside of the polarizing plate on the back side, A-PCF (polarization converting film) (product name manufactured by NITTO DENKO CORPORATION) is additionally provided as a film for increasing brightness.
Как очевидно из силы проходящего света на фиг.4, обе из двух измеряемых моделей ("стекло+поляризующие пластины" и "панель+поляризующие пластины") имеют соответствующие более низкие силы проходящего света, поскольку падающий свет наклонен от нормального направления соответствующих моделей.As is apparent from the transmitted light power in FIG. 4, both of the two measured models (“glass + polarizing plates” and “panel + polarizing plates”) have corresponding lower transmitted light forces, since the incident light is tilted from the normal direction of the respective models.
Следует отметить, что сила проходящего света снижается более резко в случае "стекло+поляризующие пластины". Другими словами, косой свет с большей вероятностью испускается в нормальном направлении (направлении полярного угла (θ) в 0°) в случае "панель+поляризующие пластины", в которой жидкокристаллическая панель отображения добавлена к "стекло+поляризующие пластины".It should be noted that the power of transmitted light decreases more sharply in the case of “glass + polarizing plates”. In other words, oblique light is more likely to be emitted in the normal direction (polar angle direction (θ) of 0 °) in the case of a “panel + polarizing plate” in which a liquid crystal display panel is added to the “glass + polarizing plate”.
Вероятно, это обусловлено тем, что свет, который входит в измеряемую модель, с большой вероятностью рассеивается и изменяет направление своего прохождения в жидкокристаллической панели отображения. Затем, косой свет изменяет свое направление прохождения в жидкокристаллической панели отображения и испускается в нормальном направлении жидкокристаллической панели отображения, что приводит к снижению контрастности.This is probably due to the fact that the light that enters the measured model is very likely to be scattered and change its direction of passage in the liquid crystal display panel. Then, the oblique light changes its direction of passage in the liquid crystal display panel and is emitted in the normal direction of the liquid crystal display panel, which reduces the contrast.
Следует отметить, что результат измерений, проиллюстрированный на фиг.4, получается посредством задания наклона падающего света в направлении азимутального угла (Φ) в 0°, т.е. в направлении параллельно оси поглощения поляризующей пластины на задней стороне.It should be noted that the measurement result illustrated in FIG. 4 is obtained by setting the slope of the incident light in the direction of the azimuthal angle (Φ) to 0 °, i.e. in the direction parallel to the absorption axis of the polarizing plate on the back side.
Зависимости падающего света от θ и ΦDependences of the incident light on θ and Φ
Тенденция прохождения косого света в нормальном направлении зависит, в частности, от азимутального угла Φ косого света. Эта тенденция поясняется ниже со ссылкой на фиг.5. Фиг.5 - это график, иллюстрирующий силы проходящего света для измеряемой модели, аналогичной "панель+поляризующие пластины" в случае, если полярный угол (θ) и азимутальный угол (Φ) падающего света изменяются.The tendency for oblique light to travel in the normal direction depends, in particular, on the azimuthal angle Φ of oblique light. This trend is explained below with reference to FIG. FIG. 5 is a graph illustrating transmitted light forces for a measured model similar to “panel + polarizing plates” in the event that the polar angle (θ) and the azimuthal angle (Φ) of the incident light change.
Измеряемая модель, используемая для измерения, проиллюстрированного на фиг.5, получается посредством прикрепления поляризующих пластин к обеим сторонам (передней и задней поверхности) жидкокристаллической панели отображения в соотношении скрещенных призм Николя. Следует отметить, что ось поглощения поляризующей пластины на задней стороне (поляризующей пластины, расположенной на стороне, в которой свет падает в ходе измерения) ориентирована в направлении азимутального угла (Φ) в 0°, а ось поглощения передней поляризующей пластины (поляризующей пластины, расположенной на стороне, в которой свет испускается в ходе измерения) ориентирована в направлении азимутального угла (Φ) в 90°.The measured model used for the measurement illustrated in FIG. 5 is obtained by attaching polarizing plates to both sides (front and back surfaces) of the liquid crystal display panel in a ratio of crossed Nicolas prisms. It should be noted that the absorption axis of the polarizing plate on the back side (of the polarizing plate located on the side where the light falls during the measurement) is oriented in the direction of the azimuthal angle (Φ) at 0 °, and the absorption axis of the front polarizing plate (polarizing plate located on the side in which light is emitted during the measurement) is oriented in the direction of the azimuthal angle (Φ) of 90 °.
На Фиг.5 показано, что в диапазоне полярного угла (θ) в 0°-70°, косой свет испускается в нормальном направлении практически при всех азимутальных углах (Φ). Фиг.5 также показывает, что косой свет с большой вероятностью испускается в нормальном направлении, в частности, при азимутальных углах (Φ) в 45°, 135°, 225° и 315°.Figure 5 shows that in the range of the polar angle (θ) of 0 ° -70 °, oblique light is emitted in the normal direction at almost all azimuthal angles (Φ). Figure 5 also shows that oblique light is likely to be emitted in the normal direction, in particular at azimuthal angles (Φ) of 45 °, 135 °, 225 ° and 315 °.
Условия для измерения силы проходящего света и т.д., к примеру, измерительная система, соответствуют условиям измерительной системы, поясненной выше в отношении (a) и (b) по фиг.3.Conditions for measuring the strength of transmitted light, etc., for example, a measuring system, correspond to the conditions of the measuring system explained above with respect to (a) and (b) of FIG. 3.
Поведение косого светаOblique light behavior
Как описано выше, в жидкокристаллическом элементе 20 отображения, косой свет может изменять свое направление прохождения и испускаться в нормальном направлении, т.е. в направлении зрителя V жидкокристаллического устройства 10 отображения. Помимо этого, косой свет с большой вероятностью ведет себя, отлично от света, падающего из нормального направления, вследствие разности в длине оптического пути и т.д. в ходе прохождения через жидкокристаллический элемент 20 отображения. В частности, свет может не блокироваться в достаточной степени, например, даже в случае, если жидкокристаллический слой 22 находится в состоянии OFF (состояние OFF жидкокристаллического слоя 22 упоминается как состояние, в котором отображение черного изображения выполняется посредством жидкокристаллического элемента отображения, т.е. состояние, в котором кристаллический элемент отображения имеет наименьший коэффициент пропускания).As described above, in the liquid
Как результат, зачастую имеет место то, что косой свет испускается как рассеяние светового потока в нормальном направлении, достигая глаз зрителя V.As a result, it often happens that oblique light is emitted as scattering of the light flux in the normal direction, reaching the viewer's eye V.
Соответственно, чтобы реализовывать высокую контрастность, требуется, чтобы косой свет с меньшей вероятностью испускался в нормальном направлении.Accordingly, in order to realize high contrast, oblique light is less likely to be emitted in the normal direction.
Для более эффективного увеличения контрастности (предотвращения снижения контрастности), эффективно предотвращать падения света из направлений, азимутальные углы которых составляют 45°, 135°, 225° и 315°. Это обусловлено тем, что свет, падающий из таких направлений, с большой вероятностью вызывает рассеяние светового потока.For a more effective increase in contrast (to prevent a decrease in contrast), it is effective to prevent light from falling from directions whose azimuthal angles are 45 °, 135 °, 225 ° and 315 °. This is due to the fact that light incident from such directions is very likely to cause scattering of the light flux.
Ось призмы и сила выходящего светаPrism axis and output light power
В этом отношении, жидкокристаллическое устройство 10 отображения по настоящему варианту осуществления выполнено таким образом, что направление паза (ось призмы) призменной пластины и направление оси поглощения поляризующей пластины являются параллельным друг другу или перпендикулярным друг другу, тем самым предотвращая снижение контрастности. Это поясняется ниже.In this regard, the liquid
На фиг.7а и 7b показана взаимосвязь между осью призмы (направлением паза призменной пластины) и силой света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки.Figures 7a and 7b show the relationship between the axis of the prism (direction of the groove of the prism plate) and the intensity of the light emitted from the
В частности, измерена сила света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки при всех азимутальных углах (Φ) и при полярных углах (θ) от 0° до 88°.In particular, the intensity of the light emitted from the
Измерительная система и модель для измеренияMeasuring system and model for measuring
Измерительной системой для измерения силы света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки, может быть, например, измерительная система, проиллюстрированная на фиг.6.The measuring system for measuring the intensity of the light emitted from the
В частности, измерение может выполняться посредством устройства измерения угла обзора (EZContrast XL88: изготовленного компанией ELDIM). Такое измерительное устройство может измерять все азимутальные углы (Φ) и полярные углы (θ) от 0° до 88° вместе за короткое время.In particular, the measurement can be performed using a viewing angle measuring device (EZContrast XL88: manufactured by ELDIM). Such a measuring device can measure all azimuthal angles (Φ) and polar angles (θ) from 0 ° to 88 ° together in a short time.
Результаты измерений, показанные в (a) и (b) по фиг.7, получаются посредством вышеуказанного устройства измерения угла обзора.The measurement results shown in (a) and (b) of FIG. 7 are obtained by the above viewing angle measuring device.
Определения азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ) являются идентичными определениям, уже поясненным выше.The definitions of the azimuthal angle (Φ) and polar angle (θ) are identical to the definitions already explained above.
Далее поясняются конфигурации измеряемых моделей, используемых при измерениях, показанных на фиг.7a, b.The following explains the configurations of the measured models used in the measurements shown in figa, b.
Измеряемая модель, используемая при измерении, показанном на фиг.7a, упоминается как модуль A задней подсветки, а измеряемая модель, используемая при измерении, показанном на фиг.7b, упоминается как модуль B задней подсветки. Конфигурации модулей A и B задней подсветки являются идентичными конфигурации модуля 60 задней подсветки, показанного на фиг.1.The measurement model used in the measurement shown in FIG. 7a is referred to as backlight module A, and the measurement model used in the measurement shown in FIG. 7b is referred to as backlight module B. The configurations of the backlight modules A and B are identical to those of the
Таким образом, каждый из модулей A и B задней подсветки выполнен таким образом, что две призменные пластины (первая призменная пластина 66 и вторая призменная пластина 68) предусмотрены так, что направления P1 и P2 пазов (оси призмы) для пазов 67 и 69 двух призменных пластин, соответственно, пересекают друг друга под прямым углом.Thus, each of the backlight modules A and B is configured such that two prism plates (
Модуль A задней подсветки выполнен таким образом, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, а ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.The backlight module A is configured such that the prism axis P1 of the
В отличие от этого, модуль B задней подсветки выполнен таким образом, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 45°, а ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 135°.In contrast, the backlight unit B is configured such that the prism axis P1 of the
Таким образом, модули A и B задней подсветки отличаются друг от друга с точки зрения направлений своих ортогональных осей призмы.Thus, the backlight modules A and B differ from each other in terms of the directions of their orthogonal prism axes.
Результат измеренияMeasurement result
Далее поясняются результаты измерений в отношении (a) и (b) из фиг.7a, b на фиг.8.Next, the measurement results in relation to (a) and (b) of FIG. 7a, b in FIG. 8 are explained.
Как показано на фиг.7a, в измеряемой модели (модуле A задней подсветки), в которой оси призмы размещаются при азимутальных углах (Φ) в 0° и 90°, соответственно, свет, испускаемый по диагонали (свет, испускаемый при полярном угле (θ)), имеет более высокую силу света при азимутальных углах (Φ) в 0° и 180° и при азимутальных углах (Φ) в 90° и 270°.As shown in FIG. 7a, in the measured model (backlight module A), in which the prism axes are positioned at azimuthal angles (Φ) of 0 ° and 90 °, respectively, light emitted diagonally (light emitted at a polar angle ( θ)), has a higher luminous intensity at azimuthal angles (Φ) at 0 ° and 180 ° and at azimuthal angles (Φ) at 90 ° and 270 °.
Дополнительно, как показано на фиг.7b, в измеряемой модели (модуле B задней подсветки), в которой оси призмы размещаются при азимутальных углах (Φ) в 45° и 135°, соответственно, свет, испускаемый по диагонали, имеет более высокую силу света при азимутальных углах (Φ) в 45° и 225° и при азимутальных углах (Φ) в 135° и 315°.Additionally, as shown in FIG. 7b, in the measured model (backlight module B), in which the prism axes are placed at azimuthal angles (Φ) of 45 ° and 135 °, respectively, the light emitted diagonally has a higher luminous intensity at azimuthal angles (Φ) at 45 ° and 225 ° and at azimuthal angles (Φ) at 135 ° and 315 °.
С учетом результатов измерений, показанных на фиг.7a, b, соотношение между направлением (ориентацией) оси призмы модуля 60 задней подсветки и силой излучаемого света является таковым, что свет с большой вероятностью испускается при полярном угле (θ) в направлении азимутального угла (Φ) параллельно направлению оси призмы.Based on the measurement results shown in figa, b, the ratio between the direction (orientation) of the axis of the prism of the
Дополнительно, на фиг.8a, b показано, как распределения силы излучаемого света, результаты измерений которых показаны на фиг.7a, b, зависят от полярных углов (θ) в направлениях, в которых азимутальные углы (Φ) составляют 0° и 45°, соответственно.Additionally, FIGS. 8a, b show how the power distribution of the emitted light, the measurement results of which are shown in FIGS. 7a, b, depend on the polar angles (θ) in the directions in which the azimuthal angles (Φ) are 0 ° and 45 ° , respectively.
На фиг.8a показан результат измерения соответствующий показанному на фиг.7a, а фиг.8b соответствует результату измерения, показанному на фиг.7b.Fig. 8a shows a measurement result corresponding to that shown in Fig. 7a, and Fig. 8b corresponds to the measurement result shown in Fig. 7b.
Как показано на фиг.8a, сила света, испускаемого из модуля A задней подсветки, выше, когда полярный угол (θ) существует в направлении, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 0°, чем тогда, когда полярный угол (θ) существует в направлении, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 45°.As shown in FIG. 8a, the intensity of the light emitted from the backlight unit A is higher when the polar angle (θ) exists in the direction in which the azimuthal angle (Φ) is 0 ° than when the polar angle (θ) exists in the direction in which the azimuthal angle (Φ) is 45 °.
Как показано на фиг.8b, сила света, испускаемого из модуля B задней подсветки, выше, когда полярный угол (θ) существует в направлении, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 45°, чем тогда, когда полярный угол (θ) существует в направлении, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 0°.As shown in FIG. 8b, the intensity of the light emitted from the backlight unit B is higher when the polar angle (θ) exists in the direction in which the azimuthal angle (Φ) is 45 ° than when the polar angle (θ) exists in the direction in which the azimuthal angle (Φ) is 0 °.
Как описано выше, в модуле A задней подсветки ось имеет азимутальные углы (Φ) в 0° и 90°, и, соответственно, обнаружено то, что излучаемый свет имеет более высокую силу света в направлении параллельно оси призмы.As described above, in the backlight unit A, the axis has azimuthal angles (Φ) of 0 ° and 90 °, and accordingly, it is found that the emitted light has a higher luminous intensity in a direction parallel to the axis of the prism.
Аналогичным образом, в модуле B задней подсветки ось имеет азимутальные углы (Φ) в 45° и 135°, и, соответственно, обнаружено то, что излучаемый свет имеет более высокую силу света в направлении параллельно оси призмы, как в случае модуля A задней подсветки.Similarly, in the backlight module B, the axis has azimuthal angles (Φ) of 45 ° and 135 °, and accordingly, the emitted light has a higher luminous intensity in the direction parallel to the prism axis, as in the case of the backlight module A .
Ось призмы и ось поглощенияPrism axis and absorption axis
В жидкокристаллическом устройстве 10 отображения настоящего варианта осуществления, как показано на фиг.2, поясненном выше, ось призмы призменной пластины и ось поглощения поляризующей пластины являются параллельными друг другу или перпендикулярными друг другу. Соответственно, снижение контрастности возникает с меньшей вероятностью. Это поясняется ниже.In the liquid
Как описано выше, в жидкокристаллическом элементе 10 отображения настоящего варианта осуществления, показанном на фиг.2, ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, а направление H2 оси поглощения первой поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.As described above, in the liquid
Характеристика пропускания жидкокристаллического элемента отображенияThe transmission characteristic of the liquid crystal display element
Как пояснено выше со ссылкой на фиг.5, в двух поляризующих пластинах, в которых оси поглощения размещаются в соотношении скрещенных призм Николя, т.е. при азимутальных углах (Φ) в 0° и 90°, соответственно, косой свет, падающий при азимутальных углах в 45°, 135°, 225° и 315°, с большой вероятностью испускается в нормальном направлении.As explained above with reference to FIG. 5, in two polarizing plates in which the absorption axes are located in the ratio of crossed Nicolas prisms, i.e. at azimuthal angles (Φ) of 0 ° and 90 °, respectively, oblique light incident at azimuthal angles of 45 °, 135 °, 225 ° and 315 ° is most likely to be emitted in the normal direction.
В отличие от этого, косой свет, падающий при азимутальных углах в 0°, 90°, 180° и 270°, с относительно меньшей вероятностью испускается в нормальном направлении.In contrast, oblique light incident at azimuthal angles of 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° is relatively less likely to be emitted in the normal direction.
Распределение углов силы света, испускаемого из модуля задней подсветкиAngle distribution of light emitted from a backlight module
Далее поясняется распределение углов силы света, испускаемого из модуля задней подсветки. Распределение углов получается посредством иллюстрации силы света, испускаемого из модуля задней подсветки при азимутальном угле от 0° до 360° и при полярном угле (θ) от 0° до 88°.The following explains the distribution of the angles of the light emitted from the backlight module. The distribution of the angles is obtained by illustrating the intensity of the light emitted from the backlight module at an azimuth angle of 0 ° to 360 ° and a polar angle (θ) of 0 ° to 88 °.
Как пояснено выше в отношении фиг.7a и т.д., в случае модуля 60 задней подсветки, в котором две призменных пластины размещаются таким образом, что оси призмы этих двух призменных пластин имеют азимутальные углы (Φ) в 90° и 0°, соответственно, свет, наклоненный при азимутальных углах (Φ) в 0°, 90°, 180° и 270°, с большой вероятностью испускается из модуля 60 задней подсветки.As explained above with respect to FIG. 7a, etc., in the case of the
Соответственно, в жидкокристаллическом устройстве 10 отображения настоящего варианта осуществления, азимутальные углы (Φ), при которых свет с большой вероятностью испускается по диагонали из модуля 60 задней подсветки (0°, 90°, 180° и 270°), не совпадают с азимутальными углами (Φ), при которых свет падает по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения и с большой вероятностью испускается из него в его нормальном направлении (45°, 135°, 225°, 315°), а совпадают с азимутальными углами (Φ), при которых свет падает по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения и с меньшей вероятностью испускается из него нормальном направлении (0°, 90°, 180° и 270°).Accordingly, in the liquid
Соответственно, можно подавлять силу света, который падает по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения и затем испускается из него в нормальном направлении.Accordingly, it is possible to suppress the luminous intensity which is incident diagonally on the liquid
Следовательно, можно подавлять снижение контрастности при сохранении яркости в нормальном направлении посредством использования призменной пластины.Therefore, it is possible to suppress a decrease in contrast while maintaining brightness in the normal direction by using a prism plate.
Плоскостная однородность и полуширина Flat uniformity and semi width
Далее поясняются плоскостная однородность и полуширина модуля 60 задней подсветки.Next, planar uniformity and half-width of the
Прежде всего, жидкокристаллическое устройство 10 отображения предпочтительно выполнено таким образом, что свет, который является равномерно ярким в плоскости модуля 60 задней подсветки, выходит из модуля 60 задней подсветки так, что реализуется отображение, которое является равномерно ярким в плоскости жидкокристаллического устройства 10 отображения. А именно, модуль 60 задней подсветки является предпочтительно однородным поверхностным источником света.First of all, the liquid
Чтобы реализовывать такую характеристику, свет, выходящий из модуля 60 задней подсветки, должен иметь высокую способность к рассеянию. Чтобы реализовывать такую характеристику рассеяния, один возможный вариант заключается в том, чтобы обеспечить модуль 60 задней подсветки с рассеивающей пластиной (верхней рассеивающей пластиной или нижней рассеивающей пластиной либо верхней рассеивающей пластиной и нижней рассеивающей пластиной), имеющей высокую способность к рассеиванию.In order to realize such a characteristic, the light exiting from the
Полуширина Semi width
Далее поясняется полуширина модуля 60 задней подсветки.Next, the half-width of the
Модуль 60 задней подсветки по настоящему варианту осуществления имеет полуширину в 31°. Это поясняется ниже.The
Измерительная системаMeasuring system
Измерение полуширины может выполняться посредством использования измерительной системы для измерения силы света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки.The half-width measurement can be performed by using a measuring system to measure the intensity of the light emitted from the
Таким образом, как проиллюстрировано на фиг.6, в измерительной системе для измерения полуширины, сила света, испускаемого из измеряемых моделей, измеряется относительно всех азимутальных углов и всех полярных углов. Затем, на основе измерения определяется полуширина, которая является косым углом, при котором свет, испускаемый в конкретном направлении, имеет силу света, которая составляет половину от силы света, испускаемого в нормальном направлении измеряемой модели. Thus, as illustrated in FIG. 6, in a measuring system for measuring half-width, the light intensity emitted from the measured models is measured with respect to all azimuthal angles and all polar angles. Then, based on the measurement, the half-width is determined, which is the oblique angle at which the light emitted in a particular direction has a luminous intensity that is half of the light emitted in the normal direction of the measured model.
А именно определяется угол, при котором свет, испускаемый в наклонном направлении, имеет силу света, которая составляет половину от силы света, испускаемого в нормальном направлении.Namely, the angle is determined at which the light emitted in the oblique direction has a luminous intensity that is half of the light emitted in the normal direction.
Следует отметить, что измерительное устройство для выполнения измерения как упомянуто выше, не ограничено конкретным образом. Например, EZContrast 88 (название продукта, изготовленного компанией ELDIM) является применимым при таком измерении.It should be noted that the measuring device for performing the measurement as mentioned above is not limited to a specific way. For example, EZContrast 88 (product name manufactured by ELDIM) is applicable for such a measurement.
Модуль 60 задней подсветки выступает в качестве измеряемой модели, тем самым измеряя полуширину в модуле 60 задней подсветки.The
Задания азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ) описаны выше. Например, полярный угол (θ) указывает угол наклона от нормального направления поверхности (плоскости 80 выхода света) модуля 60 задней подсветки, выступающего в качестве измеряемой модели. Азимутальный угол (Φ) указывает угол вращения против часовой стрелки от горизонтального направления (направления справа влево, бокового направления) на плоскости измеряемой модели.The azimuthal angle (Φ) and polar angle (θ) assignments are described above. For example, the polar angle (θ) indicates the angle of inclination from the normal direction of the surface (light exit plane 80) of the
Верхняя рассеивающая пластинаTop diffuser plate
Здесь следует отметить, что в настоящем варианте осуществления рассеивающая пластина, в которой свет, выходящий из модуля 60 задней подсветки, имеет полуширину в 31°, используется для верхней рассеивающей пластины 70. Последующее описание поясняет этот аспект.It should be noted here that in the present embodiment, the diffuser plate, in which the light exiting from the
Полуширина измерена для модуля 60 задней подсветки, который схематично проиллюстрирован на фиг.1 и выступает в качестве измеряемой модели. В частности, сила принимаемого света измерена в состоянии, в котором световодная пластина 64, нижняя рассеивающая пластина 72, первая призменная пластина 66, вторая призменная пластина 68 и верхняя рассеивающая пластина 70 расположены в слоях в этом порядке.The half-width is measured for the
Азимутальный угол (Φ), при котором падает свет, задается в диапазоне от 0° до 360° и вычисляется среднее восьми полуширин, наблюдаемых каждые 45° относительно азимутального угла (Φ) в диапазоне (среднее в дальнейшем упоминается как "полуширина (0°-360°)").The azimuthal angle (Φ) at which light is incident is set in the range from 0 ° to 360 ° and the average of eight half-widths observed every 45 ° relative to the azimuthal angle (Φ) in the range is calculated (the average is hereinafter referred to as "half-width (0 ° - 360 °) ").
Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления рассеивающая пластина, которая имеет значение матовости в 55,0%, использована для верхней рассеивающей пластины 70, а рассеивающая пластина, которая имеет значение матовости в 74,5%, использована для нижней рассеивающей пластины 72.It should be noted that in the present embodiment, a diffusion plate, which has a haze value of 55.0%, is used for the
Жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления выполнено так, чтобы иметь полуширину в 31°.The liquid
Следовательно, возможно подавлять силу света, падающего по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения. Это обеспечивает возможность подавления снижения контрастности.Therefore, it is possible to suppress the power of light incident diagonally on the liquid
Это дает возможность жидкокристаллическому устройству 20 отображения иметь высокую контрастность.This enables the liquid
"Муар", сформированный вследствие взаимодействия между двумя различными периодическими шаблонами, т.е. между периодическим шаблоном шага пикселов жидкокристаллического элемента 20 отображения и периодическим шаблоном шага пазов призменной пластины, может регулироваться посредством обеспечения рассеивающей пластины (верхней рассеивающей пластины или нижней рассеивающей пластины либо верхней рассеивающей пластины и нижней рассеивающей пластины) между призменной пластиной и жидкокристаллическим элементом 20 отображения."Moire" formed due to the interaction between two different periodic patterns, i.e. between the periodic pixel pitch pattern of the liquid
Дополнительно, в жидкокристаллическом устройстве 10 отображения настоящего варианта осуществления жидкокристаллический элемент 20 отображения и модуль 60 задней подсветки размещаются так, чтобы располагаться близко друг к другу. В частности, расстояние между жидкокристаллическим элементом отображения и модулем задней подсветки составляет около 1 мм.Further, in the liquid
Следовательно, несмотря на то, что такое близкое расположение с большой вероятностью увеличивает снижение контрастности вследствие косого света, возможно подавлять снижение контрастности.Therefore, although such a close proximity is likely to increase the decrease in contrast due to oblique light, it is possible to suppress the decrease in contrast.
Жидкокристаллический элемент 20 отображения и модуль 60 задней подсветки могут быть предусмотрены так, чтобы крепиться друг к другу (расстояние составляет 0 мм).The liquid
Второй вариант осуществленияSecond Embodiment
Другой вариант осуществления настоящего изобретения поясняется ниже со ссылкой на фиг.9 и далее. Следует отметить, что конфигурация, которая не описывается в настоящем варианте осуществления, идентична конфигурации, описанной в первом варианте осуществления.Another embodiment of the present invention is explained below with reference to Fig.9 and further. It should be noted that a configuration that is not described in the present embodiment is identical to the configuration described in the first embodiment.
Жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления выполнено с возможностью дополнительно включать в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом 40 повышения яркости по сравнению с конфигурацией жидкокристаллического устройства 10 отображения первого варианта осуществления.The liquid
А именно, как проиллюстрировано на фиг.9, который является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим жидкокристаллическое устройство 10 отображения по настоящему варианту осуществления, жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления дополнительно включает в себя A-PCF (пленку для преобразования поляризации) (название продукта, изготовленного компанией NITTO DENKO CORPORATION) в качестве отражательной поляризационной пленки с эффектом 40 повышения яркости между (i) первой поляризующей пластиной 34 из двух поляризующих пластин (первой поляризующей пластины 34 и второй поляризующей пластины 36), которая ближе к модулю 60 задней подсветки, и (ii) модулем 60 задней подсветки.Namely, as illustrated in FIG. 9, which is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid
Отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркостиReflective Polarizing Film with Brightening Effect
Здесь следует отметить, что отражательная поляризационная пленка с эффектом 40 повышения яркости упоминается как пленка, в которой, например, механизм, как описано ниже, вызывает увеличение света, который поступает в поляризующую пластину, смежную с пленкой.It should be noted here that a reflective polarizing film with a
Механизм для этого следующий. Например, в случае если поляризованный свет, который достигает отражательной поляризационной пленки с эффектом 40 повышения яркости, включает в себя P-волну и S-волну, отражательная поляризационная пленка с эффектом 40 повышения яркости вызывает (i) прохождение только одной из поляризованных волн, такой как P-волна, через себя и (ii) отражение оставшейся S-волны от себя. Когда отраженная S-волна рассеивается и отражается посредством модуля 60 задней подсветки и снова достигает отражательной поляризационной пленки с эффектом 40 повышения яркости, S-волна, отражаемая таким образом, частично изменяется на P-волну. Затем, отражательная поляризационная пленка с эффектом 40 повышения яркости вызывает прохождение P-волны, измененной таким образом, через себя. Такая операция многократно выполняется, так, что только P-волна, например, избирательно проходит через отражательную поляризационную пленку с эффектом 40 повышения яркости.The mechanism for this is as follows. For example, if the polarized light that reaches the reflective polarizing film with the
Следует отметить, что отражательная поляризационная пленка с эффектом 40 повышения яркости не ограничена A-PCF (название продукта). Например, D-BEF (название продукта: сокращение от "пленка для повышения яркости", изготовленная компанией Sumitomo 3M Limited), также может применяться. Также следует отметить, что эта отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости может упоминаться как отражающая пленка для поляризованного света или зеркальная пленка для поляризованного света.It should be noted that a reflective polarizing film with a
Отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости и излучаемый светReflective Polarizing Film with Brightening Effect and Radiated Light
Первоначально, со ссылкой на фиг.10a, b, последующее описание поясняет разность в силе света, выходящего из модуля 60 задней подсветки, между (i) случаем, когда отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена, и (ii) случаем, когда отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости не предусмотрена.Initially, with reference to FIGS. 10a, b, the following description explains the difference in the intensity of the light exiting the
На фиг.10a, b показаны диаграммы, иллюстрирующие силу света, выходящего из модуля 60 задней подсветки.10a, b are diagrams illustrating the intensity of light exiting from the
В частности, на фиг.10a, модуль 60 задней подсветки (см. фиг.1), т.е. слоистое изделие из световодной пластины 64, нижней рассеивающей пластины 72, первой призменной пластины 66, второй призменной пластины 68 и верхней рассеивающей пластины 70 служит в качестве измеряемой модели. На фиг.10a показана зависимость света, выходящего из плоскости 80 выхода света измеряемой модели в нормальном направлении, от азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ).In particular, in FIG. 10a, the backlight module 60 (see FIG. 1), i.e. a laminated product of a
В отличие от этого, на фиг.10b, измеряемая модель получается посредством использования A-PCF, служащей в качестве отражательной поляризационной пленки 40 с эффектом повышения яркости, на измеряемой модели. На фиг.10 показана зависимость света, выходящего из измеряемой модели в нормальном направлении, от азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ) (аналогично фиг.10а).In contrast, in FIG. 10b, a measurable model is obtained by using A-PCF serving as a reflective
На фиг.11a, b схематично показаны конфигурации слоев модулей 60 задней подсветки, используемых при измерениях, проиллюстрированных на фиг.10a, b, соответственно.On figa, b schematically shows the configuration of the layers of the
На фиг.11a, b показаны виды в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующие конфигурации слоев модулей 60 задней подсветки. Результат измерения, проиллюстрированный на фиг.10а, получен относительно модуля 60 задней подсветки, конфигурация которого в поперечном разрезе проиллюстрирована на фиг.11а. Аналогично, результат измерения, проиллюстрированный на фиг.10b, получен относительно модуля 60 задней подсветки, конфигурация которого в поперечном разрезе проиллюстрирована на фиг.11b (этот модуль 60 задней подсветки включает в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости).11a, b are cross-sectional views schematically illustrating layer configurations of
Следует отметить, что такие условия, как измерительная система для измерения сил света, соответствуют измерительной системе и т.п., описанной со ссылкой на фиг.6.It should be noted that conditions such as a measuring system for measuring light intensities correspond to a measuring system or the like described with reference to FIG. 6.
Как проиллюстрировано на фиг.10a, b, когда модуль 60 задней подсветки содержит отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, другими словами, когда модуль 60 задней подсветки выполнен таким образом, что свет пропускается через отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, предусмотрен более широкий диапазон косого света, который испускается по диагонали из модуля 60 задней подсветки на жидкокристаллический элемент 20 отображения и испускается из него в его нормальном направлении.As illustrated in FIGS. 10a, b, when the
А именно, в случае модуля 60 задней подсветки, включающего в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, свет испускается из плоскости 80 выхода света модуля 60 задней подсветки в широком диапазоне полярных углов (θ) в диапазоне практически всех азимутальных углов (Φ).Namely, in the case of the
Расширение диапазона света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки, в случае если отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена, является значительным, в частности, в диапазоне косого угла (полярного угла (θ)) от 30° до 70°.The extension of the range of light emitted from the
Согласно вышеприведенному описанию, в случае если отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена между (i) модулем 60 задней подсветки и (ii) первой поляризующей пластиной 34 (поляризующей пластиной ближе к модулю 60 задней подсветки) жидкокристаллического элемента 20 отображения, большее количество косого света входит в жидкокристаллический элемент 20 отображения.According to the above description, in the case where a reflective
Свет, выходящий из жидкокристаллического устройстваLight coming out of a liquid crystal device отображенияdisplay
Далее, последующее описание поясняет, как свет, выходящий из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении, зависит от азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ) падающего света фиг.12(a, b).Further, the following description explains how the light exiting from the liquid
Здесь следует отметить, что на фиг.12а, жидкокристаллический элемент 20 согласно первому варианту осуществления, конфигурация которого схематично проиллюстрирована на фиг.1, служит в качестве измеряемой модели, и силы света измерены в нормальном направлении.It should be noted here that in FIG. 12a, the
В отличие от этого, на фиг.12b жидкокристаллический элемент 20 отображения настоящего варианта осуществления, конфигурация которого схематично проиллюстрирована на фиг.9 (полученный посредством модификации жидкокристаллического элемента 20 отображения первого варианта осуществления так, чтобы дополнительно включать в себя A-PCF, служащей в качестве отражательной поляризационной пленки 40 с эффектом повышения яркости), служит в качестве измеряемой модели.In contrast, in FIG. 12b, the liquid
Фиг.12a, b иллюстрируют, какая разность существует между (i) жидкокристаллическим элементом 20 отображения, включающим в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, и (ii) жидкокристаллическим элементом 20 отображения, не включающим в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, с точки зрения зависимости света, выходящего из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении, от азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ) падающего света.12a, b illustrate the difference between (i) a liquid
Следует отметить, что такие условия, как измерительная система для измерения сил принимаемого света, соответствуют измерительной системе и т.п., описанной со ссылкой на фиг.3a, b.It should be noted that conditions such as a measuring system for measuring the received light forces correspond to a measuring system or the like described with reference to FIGS. 3a, b.
Как проиллюстрировано на фиг.12a, b, жидкокристаллический элемент 20 отображения, включающий в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, с большей вероятностью вызывает испускание света, падающего при азимутальных углах (Φ) в 45°, 135°, 225° и 315° и при полярных углах (θ), в частности, 30°-70°, в нормальном направлении.12a, b, a liquid
На фиг.13 показана диаграмма, иллюстрирующая разность, между (i) жидкокристаллическим элементом 20 отображения, включающим в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, и (ii) жидкокристаллическим элементом 20 отображения, не включающим в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, в свете, выходящем из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении (вычитание при аналогичных условиях силы света, выходящей из жидкокристаллического элемента 20 отображения, включающего в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, из силы света, выходящей из жидкокристаллического элемента 20 отображения, не включающего в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости).13 is a diagram illustrating a difference between (i) a liquid
Как проиллюстрировано на фиг.13, жидкокристаллический элемент 20 отображения, включающий в себя отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости, с большей вероятностью вызывает испускание падающего света при азимутальных углах (Φ) в 45°, 135°, 225° и 315° и при полярном угле (θ) в 50°, в частности, в нормальном направлении.As illustrated in FIG. 13, a liquid
Как описано выше, излучение такого косого света в нормальном направлении жидкокристаллического элемента 20 отображения имеет тенденцию вызывать снижение контрастности.As described above, the emission of such oblique light in the normal direction of the liquid
Следует отметить, что системы измерения и измеряемые модели для нахождения разности в интенсивности излучения для измерения, проиллюстрированного на фиг.13, соответствуют описанным ранее. Также следует отметить, что это измерение выполняется относительно жидкокристаллического элемента 20 отображения, который выполняет отображение черного изображения.It should be noted that the measurement systems and the measured models for finding the difference in the radiation intensity for the measurement illustrated in FIG. 13 correspond to those described previously. It should also be noted that this measurement is performed relative to the liquid
Жидкокристаллическое устройство отображения настоящего варианта осуществленияA liquid crystal display device of the present embodiment
Как описано выше, когда отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена между модулем 60 задней подсветки и жидкокристаллическим элементом 20 отображения, сила света, падающего по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения (света, падающего на жидкокристаллический элемент 20 отображения в направлении, которое с большой вероятностью вызывает испускание света из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении), становится превышающей силу света, падающего на жидкокристаллический элемент 20 отображения в нормальном направлении, что приводит к снижению контрастности.As described above, when a reflective
Соответственно, чтобы регулировать снижение контрастности, необходимо уменьшать большую величину косого света, когда отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена, чем тогда, когда отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости не предусмотрена.Accordingly, in order to control the decrease in contrast, it is necessary to reduce a large amount of oblique light when a reflective
В этом отношении, жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления выполнено с возможностью регулировать силу света, который испускается из модуля 60 задней подсветки и падает на жидкокристаллический элемент 20 отображения под углом, который с большой вероятностью вызывает испускание света из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении. В частности, жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления выполнено так, чтобы управлять характеристикой силы света в направлении азимутального угла модуля 60 задней подсветки.In this regard, the liquid
Используя уравнения вышеуказанное выражается следующим образом: полная сила S света, проходящего через жидкокристаллический элемент отображения в нормальном направлении, представляется посредством следующего уравненияUsing the equations, the above is expressed as follows: the total power S of the light passing through the liquid crystal display element in the normal direction is represented by the following equation
S=∫∫ L(θ, Φ)·T(θ, Φ) sin θ d θ d Φ ...уравнение (1)S = ∫∫ L (θ, Φ); T (θ, Φ) sin θ d θ d Φ ... equation (1)
где: L(θ, Φ) представляет характеристику силы света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки (характеристику, показанную на фиг.7 и 10); T(θ, Φ) представляет коэффициент пропускания света относительно нормального направления жидкокристаллического элемента отображения, когда свет падает на жидкокристаллический элемент отображения по диагонали с диагональным направлением (θ, Φ); θ - представляет полярный угол, Φ - представляет азимутальный угол.where: L (θ, Φ) represents a characteristic of the light intensity emitted from the backlight unit 60 (the characteristic shown in FIGS. 7 and 10); T (θ, Φ) represents the light transmittance with respect to the normal direction of the liquid crystal display element when light is incident on the liquid crystal display element diagonally with a diagonal direction (θ, Φ); θ - represents the polar angle, Φ - represents the azimuthal angle.
Согласно настоящему изобретению полная сила S света уменьшается посредством управления L(θ, Φ) в уравнении (1).According to the present invention, the total luminous intensity S is reduced by controlling L (θ, Φ) in equation (1).
Далее, со ссылкой на фиг.14, поясняется эффект повышения контрастности в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.14 показана передняя контрастность жидкокристаллического устройства отображения. На фиг.15 показано распределение силы света модуля задней подсветки, соответствующего фиг.14.Next, with reference to Fig. 14, an effect of increasing contrast in accordance with the present invention is explained. On Fig shows the front contrast of the liquid crystal display device. On Fig shows the distribution of the light intensity of the backlight module corresponding to Fig.14.
На фиг.14 показаны результаты измерения передней контрастности при условии, что A-PCF (называемая PCF на фиг.14 и 15) предусмотрена или не предусмотрена, при условии, что угол оси призменной пластины составляет (0°-180°, 90°-270°) или (45°-225°, 135°-315°), и при условии, что значение матовости верхней рассеивающей пластины составляет 32,5%, 55%, 76% или 81,4%. При измерении использован жидкокристаллический элемент отображения VA-режима с применением линейной поляризации, и оси поглощения первой и второй поляризующих пластин заданы равными 0° и 90°, соответственно.On Fig shows the results of measuring the front contrast, provided that the A-PCF (called PCF on Fig and 15) is provided or not provided, provided that the axis angle of the prism plate is (0 ° -180 °, 90 ° - 270 °) or (45 ° -225 °, 135 ° -315 °), and provided that the haze value of the upper scattering plate is 32.5%, 55%, 76% or 81.4%. In the measurement, a liquid crystal display element of the VA mode using linear polarization was used, and the absorption axes of the first and second polarizing plates were set to 0 ° and 90 °, respectively.
Подчеркнутые цифры из контрастных значений, показанных на фиг.14, указывают, что контрастные значения повышаются, когда углы оси призменной пластины изменяются с (45°-225°, 135°-315°) на (0°-180°, 90°-270°).The underlined numbers from the contrast values shown in FIG. 14 indicate that the contrast values increase when the angles of the prism plate axis change from (45 ° -225 °, 135 ° -315 °) to (0 ° -180 °, 90 ° - 270 °).
Таким образом, в случае если A-PCF не предусмотрена, когда рассеивающая пластина имеет значения матовости в 55% и 76%, значение контраста увеличивается за счет изменения угла оси призменной пластины. В отличие от этого, в случае если A-PCF предусмотрена, когда светорассеивающая пластина имеет значение матовости в 32,5%, значение контраста увеличивается.Thus, if A-PCF is not provided when the diffuser plate has a haze value of 55% and 76%, the contrast value is increased by changing the axis angle of the prism plate. In contrast, if A-PCF is provided when the diffuser plate has a haze value of 32.5%, the contrast value is increased.
В случае если A-PCF не предусмотрена, когда верхняя рассеивающая пластина имеет более высокое значение матовости (например, 81,4%), зависимость от Φ характеристики L(θ, Φ) силы света, испускаемого из модуля задней подсветки (т.е. направленность к направлению азимутального угла, уменьшается, и сила L света относительно 0 значительно не изменяется независимо от азимутального угла Φ). Следовательно, изменение значения контраста, когда угол оси призменной пластины изменяется, является небольшим. Дополнительно, в случае, когда A-PCF предусмотрена, A-PCF делает зависимость характеристики L силы света (θ, Φ) от Ф небольшой. Следовательно, степень повышения контрастности за счет изменения угла оси призменной пластины меньше по сравнению со случаем, когда A-PCF не предусмотрена.In case A-PCF is not provided when the upper diffuser plate has a higher haze value (for example, 81.4%), the dependence on the Φ of the characteristic L (θ, Φ) of the light intensity emitted from the backlight module (i.e. directivity to the direction of the azimuthal angle decreases, and the light intensity L relative to 0 does not significantly change regardless of the azimuthal angle Φ). Therefore, the change in the contrast value when the prism plate axis angle is changed is small. Further, in the case where an A-PCF is provided, the A-PCF makes the dependence of the light intensity characteristic L (θ, Φ) on Φ small. Therefore, the degree of increase in contrast due to a change in the angle of the axis of the prism plate is less compared to the case when A-PCF is not provided.
Примеры конфигурацийConfiguration Examples
Ниже конкретно поясняются примеры конфигураций жидкокристаллического устройства 10 отображения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.Examples of configurations of a liquid
На фиг.16 показан общий вид примера жидкокристаллического устройства отображения (с линейной поляризацией VA-режима) 10. Как показано на фиг.16, жидкокристаллический элемент 10 отображения настоящего варианта осуществления выполнен таким образом, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, а направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.On Fig shows a General view of an example of a liquid crystal display device (linearly polarized VA mode) 10. As shown in Fig.16, the liquid
Следовательно, возможно подавлять силу света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки, в частности, в направлении полярного угла (θ) приблизительно в 50° при азимутальном угле (Φ) в 45°, 135°, 225° и 315°, который с большой вероятностью приводит к более низкой контрастности за счет света, падающего на жидкокристаллический элемент 20 отображения при азимутальном угле через отражательную поляризационную пленку 40 с эффектом повышения яркости.Therefore, it is possible to suppress the intensity of the light emitted from the
Следовательно, можно подавлять снижение контрастности вследствие излучения такого косого света из жидкокристаллического элемента 20 отображения в нормальном направлении. В частности, по сравнению с конфигурацией, в которой направление, в котором сила излучаемого света является высокой согласно зависимости света, испускаемого из модуля 60 задней подсветки, от угла (азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ)), является идентичным направлению, в котором свет, падающий по диагонали на жидкокристаллический элемент 20 отображения, с большой вероятностью испускается в нормальном направлении (низкоконтрастной конфигурацией), жидкокристаллическое устройство 10 отображения настоящего варианта осуществления, показанное на фиг.16, дает возможность повышения контрастности приблизительно на 3-4%.Therefore, it is possible to suppress the decrease in contrast due to the emission of such oblique light from the liquid
Низкоконтрастная конфигурация здесь указывает конфигурацию, например, показанную на фиг.17. Фиг.17 - это вид в поперечном разрезе, схематично показывающий конфигурацию жидкокристаллического устройства 10 отображения.The low contrast configuration here indicates a configuration, for example, shown in FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a liquid
Примером такой конфигурации (низкоконтрастной конфигурации) является конфигурация, в которой ось призмы призменной пластины и ось поглощения поляризующей пластины формируют угол 45° или 135°.An example of such a configuration (low contrast configuration) is a configuration in which the prism axis of the prism plate and the absorption axis of the polarizing plate form an angle of 45 ° or 135 °.
В частности, как показано на фиг.17, примером такой конфигурации является конфигурация, в которой ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 45°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 135°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.In particular, as shown in FIG. 17, an example of such a configuration is a configuration in which the prism axis P1 of the
Другая конфигурацияOther configuration
Настоящее изобретение не ограничено описанием вышеприведенных вариантов осуществления, а может изменяться специалистами в данной области техники в пределах объема формулы изобретения. Вариант осуществления на основе надлежащей комбинации технических средств, раскрытых в различных вариантах осуществления, включается в объем настоящего изобретения.The present invention is not limited to the description of the above embodiments, but may be varied by those skilled in the art within the scope of the claims. An embodiment based on an appropriate combination of hardware disclosed in various embodiments is included within the scope of the present invention.
Ось призмы и ось поглощенияPrism axis and absorption axis
Например, вышеуказанная конфигурация направления оси призмы призменной пластины и направления оси поглощения поляризующей пластины такова, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, как показано на фиг.16.For example, the above configuration of the direction of the prism axis of the prism plate and the direction of the absorption axis of the polarizing plate is such that the axis P1 of the prism of the
Конфигурация настоящего изобретения не ограничена вышеуказанной конфигурацией, например, что оси P1 призмы и P2 вращаются на азимутальный угол (Φ) в 90°.The configuration of the present invention is not limited to the above configuration, for example, that the prism and P2 axes P1 rotate through an azimuth angle (Φ) of 90 °.
Таким образом, как показано на фиг.18, который является чертежом, схематично показывающим главную часть жидкокристаллического устройства 10 отображения согласно настоящему изобретению, конфигурация настоящего изобретения может быть такой, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 0°, и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 90°.Thus, as shown in FIG. 18, which is a diagram schematically showing the main part of the liquid
Дополнительно, как показано на фиг.19, который является чертежом, схематично показывающим главную часть жидкокристаллического устройства 10 отображения настоящего изобретения, конфигурация настоящего изобретения может быть такой, что ось P1 призмы первой призменной пластины 66 имеет азимутальный угол (Φ) в 45°, ось P2 призмы второй призменной пластины 68 имеет азимутальный угол (Φ) в 135°, направление H1 оси поглощения первой поляризующей пластины 34 имеет азимутальный угол (Φ) в 135°, и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 имеет азимутальный угол (Φ) в 45°.Further, as shown in FIG. 19, which is a diagram schematically showing a main part of the liquid
В конфигурации, показанной на фиг.19, направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 ближе к зрителю V жидкокристаллического устройства 10 отображения не является так называемым направлением оси, таким как азимутальный угол (Φ) в 0° или 90°, а наклонено относительно направления оси.In the configuration shown in FIG. 19, the direction H2 of the absorption axis of the second
Следовательно, даже когда зритель V жидкокристаллического устройства 10 отображения носит поляризованные темные очки 90, изображение, отображаемое посредством жидкокристаллического устройства 10 отображения, не блокируется полностью посредством поляризованных темных очков 90.Therefore, even when the viewer V of the liquid
Таким образом, в случае если зритель V носит поляризованные темные очки 90, если ось поглощения поляризованных темных очков 90 и направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 пересекают друг друга под прямым углом, зритель V не может видеть изображение, отображаемое посредством жидкокристаллического устройства 10 отображения.Thus, if viewer V wears
Зачастую имеет место то, что ось поглощения поляризованных темных очков 90 находится в направлении G1 или G2 с двумя стрелками. Таким образом, зачастую имеет место то, что ось поглощения поляризованных темных очков 90 располагается в вертикальном направлении G1 или горизонтальном направлении G2, когда зритель V носит поляризованные темные очки 90.Often there is the fact that the axis of absorption of
В этом отношении, как показано на фиг.19, когда направление H2 оси поглощения второй поляризующей пластины 36 находится в направлении, в котором азимутальный угол (Φ) составляет 45°, даже если ось поглощения поляризованных темных очков 90 располагается в вертикальном направлении G1 или горизонтальном направлении G2, зритель V не испытывает такую проблему, что изображение, отображаемое посредством жидкокристаллического устройства 10 отображения, может быть вообще невидимым.In this regard, as shown in FIG. 19, when the direction H2 of the absorption axis of the second
Режим жидкокристаллического устройства отображенияLCD display mode
Вышеприведенное описание поясняет линейную поляризацию режима вертикального выравнивания. Режим жидкокристаллического устройства отображения настоящего изобретения не ограничен этим. Из жидкокристаллических устройств отображения с режимом вертикального выравнивания так называемый тип с круговой поляризацией также является применимым. Круговая поляризация выполнена так, что: молекулы жидких кристаллов не подвергаются многодоменному выравниванию, а всенаправленно выравниваются при помощи заклепки и т.п.; и фазовые пластины, такие как пластины λ/4, предусмотрены между жидкокристаллическим слоем и соответствующими поляризующими пластинами. Следует отметить, что разности между вышеуказанной линейной поляризацией и круговой поляризацией описываются ниже со ссылкой на фиг.21.The above description explains the linear polarization of the vertical alignment mode. The mode of the liquid crystal display device of the present invention is not limited to this. Of the liquid crystal display devices with the vertical alignment mode, the so-called type with circular polarization is also applicable. Circular polarization is made so that: liquid crystal molecules are not subjected to multi-domain alignment, but are omnidirectionally aligned using rivets, etc .; and phase plates, such as λ / 4 plates, are provided between the liquid crystal layer and the corresponding polarizing plates. It should be noted that the differences between the above linear polarization and circular polarization are described below with reference to Fig.21.
Следует отметить, что настоящее изобретение также является применимым, например, в TN (твист-нематическом) режиме и режиме IPS (планарной коммутации), а так же режиме вертикального выравнивания.It should be noted that the present invention is also applicable, for example, in TN (twist-nematic) mode and IPS (planar switching) mode, as well as vertical alignment mode.
Здесь следует отметить, что характеристики рассеяния косого света вышеприведенных режимов жидкокристаллического устройства отображения поясняются ниже со ссылкой на (a)-(e) по фиг.20.It should be noted here that the oblique light scattering characteristics of the above modes of the liquid crystal display device are explained below with reference to (a) to (e) of FIG.
Фиг.20a-e - это диаграммы, иллюстрирующие характеристики рассеяния света соответствующих режимов жидкокристаллического устройства отображения. Последующее описание конкретно поясняет этот аспект.20a-e are diagrams illustrating light scattering characteristics of respective modes of a liquid crystal display device. The following description specifically explains this aspect.
Фиг.20a-e иллюстрируют зависимости сил света, выходящего из нормального направления в измеряемых моделях, от направления падения (азимутального угла (Φ) и полярного угла (θ)). Измеряемая модель на фиг.20a включает в себя поляризующие пластины, которые предусмотрены с обеих сторон стеклянной подложки так, что их соответствующие оптические оси пересекают друг друга под прямым углом (в соотношении скрещенных призм Николя). Измеряемая модель на фиг.20b имеет круговую поляризацию (уже описана) жидкокристаллического элемента отображения с режимом вертикального выравнивания. Измеряемая модель на фиг.20с включает в себя жидкокристаллический элемент отображения с применением IPS-режима. Измеряемая модель на фиг.20d включает в себя жидкокристаллический элемент отображения с применением TN-режима. Измеряемая модель на фиг.20e - это жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания с линейной поляризацией, описанный в вышеописанных вариантах осуществления.20a-e illustrate the dependences of the intensities of light emerging from the normal direction in the measured models on the direction of incidence (azimuth angle (Φ) and polar angle (θ)). The measured model in FIG. 20a includes polarizing plates that are provided on both sides of the glass substrate so that their respective optical axes intersect each other at right angles (in the ratio of crossed Nicolas prisms). The measured model in FIG. 20b has circular polarization (already described) of a liquid crystal display element with a vertical alignment mode. The measured model in FIG. 20c includes a liquid crystal display element using the IPS mode. The measured model in FIG. 20d includes a liquid crystal display element using the TN mode. The measurement model in FIG. 20e is a linear polarization vertical alignment liquid crystal display element described in the above-described embodiments.
Как проиллюстрировано на фиг.20a-e, косой свет с большей вероятностью испускается в нормальном направлении в измеряемых моделях, включающих в себя жидкокристаллические слои фиг.20b-e по сравнению с измеряемой моделью, не включающей в себя жидкокристаллический слой, а включающей в себя только стеклянную подложку и поляризующие пластины (см. (A) на фиг.20a).As illustrated in FIGS. 20a-e, oblique light is more likely to be emitted in the normal direction in the measured models including the liquid crystal layers of FIG. 20b-e compared to the measured model, which does not include the liquid crystal layer, but includes only a glass substrate and polarizing plates (see (A) in FIG. 20a).
Соответственно, как описано выше, управление направлением света, выходящего из задней подсветки, позволяет предотвращать снижение контрастности.Accordingly, as described above, controlling the direction of the light exiting from the backlight can prevent a decrease in contrast.
Дополнительно, как проиллюстрировано на фиг.20e, косой свет с большей вероятностью испускается в нормальном направлении при линейной поляризации режима вертикального выравнивания. Как результат, эффект настоящего изобретения по предотвращению снижения контрастности является более существенным при линейной поляризации.Additionally, as illustrated in FIG. 20e, oblique light is more likely to be emitted in the normal direction with linear polarization of the vertical alignment mode. As a result, the effect of the present invention to prevent a decrease in contrast is more significant with linear polarization.
Здесь следует отметить, что круговая поляризация и линейная поляризация поясняются ниже со ссылкой на фиг.21, иллюстрирующую различие между этими двумя типами режима вертикального выравнивания.It should be noted here that circular polarization and linear polarization are explained below with reference to FIG. 21, illustrating the difference between the two types of vertical alignment modes.
Как проиллюстрировано на фиг.21, жидкие кристаллы (молекулы жидких кристаллов) жидкокристаллического слоя всенаправленно выравниваются с центрированием вокруг выступа, такого как заклепка, при типе круговой поляризации режима вертикального выравнивания.As illustrated in FIG. 21, liquid crystals (liquid crystal molecules) of the liquid crystal layer are omnidirectionally aligned with centering around a protrusion, such as a rivet, in the type of circular polarization of the vertical alignment mode.
В отличие от этого, жидкокристаллический слой разделяется на множество областей R выравнивания при виде сверху в линейной поляризации режима вертикального выравнивания. Здесь следует отметить, что область выравнивания упоминается как область, в которой жидкие кристаллы (молекулы жидких кристаллов) выравниваются в направлении, отличном от направления, в котором выравниваются жидкие кристаллы (молекулы жидких кристаллов) части, смежной с областью. Фиг.21 иллюстрирует пример четырехдоменного выравнивания.In contrast, the liquid crystal layer is divided into a plurality of alignment regions R when viewed from above in linear polarization of the vertical alignment mode. It should be noted here that the alignment region is referred to as the region in which the liquid crystals (liquid crystal molecules) are aligned in a direction different from the direction in which the liquid crystals (liquid crystal molecules) of the portion adjacent to the region are aligned. 21 illustrates an example of four-domain alignment.
Круговая поляризация и линейная поляризация различаются конфигурацией слоя жидкокристаллического элемента отображения в соответствии с различием конфигурации жидкокристаллического слоя. А именно, при линейной поляризации только поляризующие пластины предусмотрены с обеих сторон жидкокристаллического слоя, соответственно. В отличие от этого, при круговой поляризации фазовые пластины, такие как пластины λ/4 (круговые поляризующие пластины) в дополнение к поляризующим пластинам предусмотрены с обеих сторон жидкокристаллического слоя (жидкокристаллической панели), соответственно.Circular polarization and linear polarization differ in the configuration of the layer of the liquid crystal display element in accordance with the difference in the configuration of the liquid crystal layer. Namely, with linear polarization, only polarizing plates are provided on both sides of the liquid crystal layer, respectively. In contrast, in circular polarization, phase plates such as λ / 4 plates (circular polarizing plates) are provided in addition to polarizing plates on both sides of the liquid crystal layer (liquid crystal panel), respectively.
В частности, например, фазовые пластины предусмотрены с обеих сторон жидкокристаллического слоя, соответственно, и затем поляризующие пластины предусмотрены на внешних сторонах соответствующих фазовых пластин.In particular, for example, phase plates are provided on both sides of the liquid crystal layer, respectively, and then polarizing plates are provided on the outer sides of the respective phase plates.
Линейная поляризация режима вертикального выравнивания, в общем, имеет более высокую контрастность, чем круговая поляризация режима вертикального выравнивания. Как результат, задняя подсветка настоящего изобретения более эффективно функционирует при линейной поляризации, чем при круговой поляризации.The linear polarization of the vertical alignment mode, in general, has a higher contrast than the circular polarization of the vertical alignment mode. As a result, the backlight of the present invention functions more efficiently with linear polarization than with circular polarization.
Следует отметить, что условия измерения, такие как измерительная система, используемая при измерении сил света, результаты которых показаны на фиг.20a-e, аналогичны условиям, описанным ранее со ссылкой на фиг.3a и b и т.п.It should be noted that the measurement conditions, such as the measuring system used in the measurement of luminous intensity, the results of which are shown in figa-e, are similar to the conditions described previously with reference to figa and b, etc.
Далее со ссылкой на фиг.22, показывающий конфигурации и т.д. поляризующих пластин отдельных режимов жидких кристаллов, поясняется азимутальный угол, при котором косой свет не должен падать в отдельных режимах работы жидких кристаллов.Next, with reference to FIG. 22, showing configurations, etc. polarizing plates of individual modes of liquid crystals, the azimuthal angle is explained at which oblique light should not fall in individual modes of operation of liquid crystals.
Фиг.22 показывает характерные примеры позиций поляризующих пластин и азимутальные углы, определенные на основе чертежа характеристик рассеяния как азимутальные углы, при которых косой свет не должен падать, относительно каждого из режимов жидких кристаллов, поясненных выше в отношении фиг.20b-d.Fig. 22 shows typical examples of polarizing plate positions and azimuthal angles determined based on the scattering characteristics drawing as azimuthal angles at which oblique light should not fall, with respect to each of the liquid crystal modes explained above with respect to Fig.20b-d.
В VA-режиме с применением линейной поляризации и TN-режиме, азимутальный угол (Φ), в котором не должен падать косой свет, составляет 45° от оси поглощения поляризующей пластины. Тем не менее, предпочтительный угол оси поглощения поляризующей пластины является различным между VA-режимом с применением линейной поляризации и TN-режимом.In the VA mode using linear polarization and the TN mode, the azimuth angle (Φ), in which oblique light should not fall, is 45 ° from the absorption axis of the polarizing plate. However, the preferred angle of the absorption axis of the polarizing plate is different between the VA mode using linear polarization and the TN mode.
В отличие от этого, в VA-режиме с применением круговой поляризации азимутальный угол (Φ), в котором не должен падать косой свет, составляет не 45° от оси поглощения поляризующей пластины, а 0, 180, 90 и 270°, в частности, 0° и 180°, в случае если ось поглощения поляризующей пластины на задней стороне (первой поляризующей пластины 34) расположена при 63°, а ось поглощения поляризующей пластины передней стороны (второй поляризующей пластины 36) расположена при -27°.In contrast, in the VA mode using circular polarization, the azimuthal angle (Φ), in which oblique light should not fall, is not 45 ° from the absorption axis of the polarizing plate, but 0, 180, 90 and 270 °, in particular 0 ° and 180 °, if the absorption axis of the polarizing plate on the rear side (first polarizing plate 34) is located at 63 °, and the absorption axis of the polarizing plate on the front side (second polarizing plate 36) is located at -27 °.
Дополнительно, в IPS-режиме, зависимость характеристики рассеяния от направления азимутального угла конкретно не обнаружена. Жидкокристаллический элемент отображения IPS-режима не включает в себя фазовые пластины.Additionally, in the IPS mode, the dependence of the scattering characteristic on the direction of the azimuthal angle is not specifically detected. The liquid crystal display element of the IPS mode does not include phase plates.
ДругиеOther
Вышеприведенное описание поясняет призменную пластину, которая имеет треугольные пазы. Пазы призменной пластины не ограничены этим по форме и также могут быть округлены и состоять из полукруглых точек максимума и точек минимума.The above description illustrates a prism plate that has triangular grooves. The grooves of the prism plate are not limited by this in shape and can also be rounded and consist of semicircular maximum points and minimum points.
Кроме того, в вышеприведенном описании, число используемых призменных пластин составляет две. Призменные пластины не ограничены этим числом. Например, применимыми также являются варианты без призменных пластин или с одной (1) призменной пластиной.In addition, in the above description, the number of prism wafers used is two. Prism plates are not limited to this number. For example, options without prism plates or with one (1) prism plate are also applicable.
Кроме того, в вышеприведенном описании, две рассеивающие пластины, т.е. верхняя рассеивающая пластина 70 и нижняя рассеивающая пластина 72, предусмотрены в модуле 60 задней подсветки. Только одна из верхней рассеивающей пластины 70 и нижней рассеивающей пластины 72 может быть предусмотрена в модуле 60 задней подсветки.In addition, in the above description, two scattering plates, i.e. an
Дополнительно, в вышеприведенном описании, верхняя рассеивающая пластина 70 и нижняя рассеивающая пластина 72 изготовлены из одного материала. Верхняя рассеивающая пластина 70 и нижняя рассеивающая пластина 72 также могут быть изготовлены из различных материалов.Additionally, in the above description, the
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Модуль задней подсветки и жидкокристаллическое устройство отображения настоящего изобретения, которые допускают реализацию высококонтрастного отображения, предпочтительно подходят для использования в вариантах применения устройства отображения, которые должны реализовывать отображение высокой четкости.The backlight module and the liquid crystal display device of the present invention, which allow the implementation of high-contrast display, are preferably suitable for use in applications of the display device, which must realize high-definition display.
Список номеров ссылокList of reference numbers
10 - жидкокристаллическое устройство отображения10 - liquid crystal display device
20 - жидкокристаллический элемент отображения20 is a liquid crystal display element
22 - жидкокристаллический слой22 - liquid crystal layer
34 - первая поляризующая пластина (поляризующая пластина на стороне падения)34 - first polarizing plate (polarizing plate on the falling side)
H1 - направление оси поглощения (ось поглощения)H1 - direction of the absorption axis (absorption axis)
36 - вторая поляризующая пластина (поляризующая пластина на стороне выхода)36 - second polarizing plate (polarizing plate on the output side)
H2 - направление оси поглощения (ось поглощения)H2 - direction of the absorption axis (absorption axis)
40 - отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости40 - reflective polarizing film with the effect of increasing brightness
60 - модуль задней подсветки60 - backlight module
64 - световодная пластина64 - light guide plate
66 - первая призменная пластина (призменная пластина)66 - the first prism plate (prism plate)
67 - паз67 - groove
P1 - направление паза (ось призмы)P1 - groove direction (prism axis)
68 - вторая призменная пластина (призменная пластина)68 - the second prism plate (prism plate)
69 - паз69 - groove
P2 - направление паза (ось призмы)P2 - groove direction (prism axis)
70 - верхняя рассеивающая пластина (рассеивающая пластина)70 - upper diffusion plate (diffusion plate)
72 - нижняя рассеивающая пластина (рассеивающая пластина)72 - lower diffusion plate (diffusion plate)
80 - плоскость выхода света80 - light exit plane
R - ориентационная область.R is the orientation region.
Claims (18)
жидкокристаллический элемент отображения, включающий в себя жидкокристаллический слой, поляризующую пластину на стороне падения света и поляризующую пластину на стороне выхода света, причем поляризующая пластина на стороне падения света и поляризующая пластина на стороне выхода света предусмотрены на обеих сторонах жидкокристаллического слоя соответственно; и
модуль задней подсветки, вызывающий падение света, выходящего через плоскость выхода света, на жидкокристаллический элемент отображения,
причем модуль задней подсветки предусмотрен таким образом, что свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в диагональном направлении, которое вызывает испускание света с большой вероятностью из жидкокристаллического элемента отображения в его нормальном направлении, имеет более низкую силу света, чем свет, падающий из модуля задней подсветки на жидкокристаллический элемент отображения в другом диагональном направлении.1. A liquid crystal display device comprising:
a liquid crystal display element including a liquid crystal layer, a polarizing plate on the side of light incidence and a polarizing plate on the side of light exit, wherein a polarizing plate on the side of light incidence and a polarizing plate on the light exit side are provided on both sides of the liquid crystal layer, respectively; and
a backlight unit causing light incident through the light exit plane to fall onto the liquid crystal display element,
moreover, the backlight module is provided in such a way that the light incident from the backlight module on the liquid crystal display element in the diagonal direction, which causes the emission of light with a high probability from the liquid crystal display element in its normal direction, has a lower light intensity than the light incident from the backlight module to the liquid crystal display element in another diagonal direction.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с линейной поляризацией, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее - 25° и не более 25° или угол не менее 65° и не более 115°.7. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of linear polarization type, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -25 ° and not more than 25 ° or an angle of not less than 65 ° and not more than 115 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с линейной поляризацией, и ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -15° и не более 15° или угол не менее 75° и не более 105°.8. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of linear polarization type, and the absorption axis of the polarizing plate on the incident side of the light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -15 ° and not more than 15 ° or an angle of not less than 75 ° and not more than 105 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с линейной поляризацией, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -5° и не более 5° или угол не менее 85° и не более 95°.9. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of linear polarization type, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -5 ° and not more than 5 ° or an angle of not less than 85 ° and not more than 95 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с круговой поляризацией, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -43° и не более 7° или угол не менее 47° и не более 97°.10. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of circular polarization type, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -43 ° and not more than 7 ° or an angle of not less than 47 ° and not more than 97 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с круговой поляризацией, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -33° и не более -3° или угол не менее 57° и не более 87°.11. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of circular polarization type, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -33 ° and not more than -3 ° or an angle of not less than 57 ° and not more than 87 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с режимом вертикального выравнивания типа с круговой поляризацией, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -23° и не более -13° или угол не менее 67° и не более 77°.12. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a vertical alignment mode of circular polarization type, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -23 ° and not more than -13 ° or an angle of not less than 67 ° and not more than 77 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -25° и не более 25° или угол не менее 65° и не более 115°.13. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a TN mode, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -25 ° and not more than 25 ° or an angle of not less than 65 ° and not more than 115 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -15° и не более 15° или угол не менее 75° и не более 105°.14. The liquid crystal display device according to claim 2, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a TN mode, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -15 ° and not more than 15 ° or an angle of not less than 75 ° and not more than 105 °.
жидкокристаллическим элементом отображения является жидкокристаллический элемент отображения с TN-режимом, и
ось поглощения поляризующей пластины на стороне падения света и ось призмы призменной пластины образуют угол не менее -5° и не более 5° или угол не менее 85° и не более 95°.15. The liquid crystal display device according to claim 1, in which
the liquid crystal display element is a liquid crystal display element with a TN mode, and
the axis of absorption of the polarizing plate on the side of the incidence of light and the axis of the prism of the prism plate form an angle of not less than -5 ° and not more than 5 ° or an angle of not less than 85 ° and not more than 95 °.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008035347 | 2008-02-15 | ||
JP2008-035347 | 2008-02-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010137859A RU2010137859A (en) | 2012-03-20 |
RU2460106C2 true RU2460106C2 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=40956783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010137859/28A RU2460106C2 (en) | 2008-02-15 | 2008-12-11 | Liquid crystal display device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110102477A1 (en) |
EP (1) | EP2249198A4 (en) |
JP (1) | JPWO2009101745A1 (en) |
CN (1) | CN101971083A (en) |
RU (1) | RU2460106C2 (en) |
WO (1) | WO2009101745A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8917366B2 (en) * | 2012-04-01 | 2014-12-23 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003121847A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display element |
JP2004233938A (en) * | 2002-08-02 | 2004-08-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Optical deflection element and light source device |
RU2258946C2 (en) * | 2000-02-02 | 2005-08-20 | Тривиум Текнолоджиз, Инк. | Device with light-transmitting and reflecting properties |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0618873A (en) * | 1992-07-01 | 1994-01-28 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display |
JP3006306B2 (en) * | 1992-09-16 | 2000-02-07 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | Optical film and liquid crystal display device using the optical film |
JP2003084283A (en) | 1992-10-09 | 2003-03-19 | Asahi Glass Co Ltd | Illuminating device and liquid crystal display device |
US6025897A (en) * | 1993-12-21 | 2000-02-15 | 3M Innovative Properties Co. | Display with reflective polarizer and randomizing cavity |
JP3209001B2 (en) | 1994-07-05 | 2001-09-17 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid crystal display |
JP3621959B2 (en) * | 1995-12-06 | 2005-02-23 | 三菱レイヨン株式会社 | Liquid crystal display |
JPH11296099A (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2000029004A (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sharp Corp | Liquid crystal display device |
JP2000122046A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Sharp Corp | Liquid crystal display device |
KR100799807B1 (en) * | 2000-12-13 | 2008-01-31 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | Light source device |
JP2003015133A (en) | 2001-04-27 | 2003-01-15 | Citizen Watch Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP4122808B2 (en) * | 2002-03-26 | 2008-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid crystal display device and electronic device |
US7038746B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-05-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Laminated polarizing film |
US20060164860A1 (en) * | 2005-01-26 | 2006-07-27 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp. | Liquid crystal display device |
US7295262B2 (en) * | 2005-04-08 | 2007-11-13 | Rohm And Haas Denmark Finance A/S | Display apparatus having collimated illumination |
WO2007015328A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Surface light source device and prism sheet |
JP4158824B2 (en) * | 2005-09-15 | 2008-10-01 | ソニー株式会社 | Light transmissive film, method for producing light transmissive film, and liquid crystal display device |
KR20070109134A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | 엘지전자 주식회사 | Prism sheet, backlight unit and liquid crystal display device having same |
US7534025B2 (en) * | 2006-08-25 | 2009-05-19 | Philips Lumiled Lighting Company, Llc | Thin backlight with flipped light emitting diode |
-
2008
- 2008-12-11 RU RU2010137859/28A patent/RU2460106C2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-12-11 JP JP2009553344A patent/JPWO2009101745A1/en active Pending
- 2008-12-11 EP EP08872466A patent/EP2249198A4/en not_active Withdrawn
- 2008-12-11 CN CN2008801267690A patent/CN101971083A/en active Pending
- 2008-12-11 WO PCT/JP2008/072543 patent/WO2009101745A1/en active Application Filing
- 2008-12-11 US US12/867,637 patent/US20110102477A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2258946C2 (en) * | 2000-02-02 | 2005-08-20 | Тривиум Текнолоджиз, Инк. | Device with light-transmitting and reflecting properties |
JP2003121847A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display element |
JP2004233938A (en) * | 2002-08-02 | 2004-08-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Optical deflection element and light source device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110102477A1 (en) | 2011-05-05 |
JPWO2009101745A1 (en) | 2011-06-09 |
EP2249198A4 (en) | 2011-12-21 |
RU2010137859A (en) | 2012-03-20 |
WO2009101745A1 (en) | 2009-08-20 |
CN101971083A (en) | 2011-02-09 |
EP2249198A1 (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11099448B2 (en) | Off-axis display device | |
AU2019211358B2 (en) | Reflective optical stack for privacy display | |
KR102610147B1 (en) | Optical stack for switchable directional displays | |
CN110809732B (en) | Optical stack for imaging directional backlights | |
US7804564B2 (en) | Wide angle diffuser having a plurality of microlenses and a plurality of prisms having a truncated pyramid shape and LCD employing the same | |
US7766528B2 (en) | Back-lit displays with high illumination uniformity | |
US7789538B2 (en) | Back-lit displays with high illumination uniformity | |
US8035775B2 (en) | Polarization control system and display device | |
EP3707554A1 (en) | Privacy display apparatus | |
KR20140140538A (en) | Liquid crystal display device | |
TW202204818A (en) | Pupillated illumination apparatus | |
KR20140140539A (en) | Liquid crystal display device | |
EP3924776B1 (en) | Display device with diffuser for privacy display | |
US8253901B2 (en) | Liquid crystal display device having biased electrically controlled birefringence | |
RU2454689C2 (en) | Backlight module and liquid crystal display | |
KR20070067335A (en) | Liquid crystal display | |
US20100134403A1 (en) | Light guide panel comprising symmetric fornt prism and asymmetric front prism for back light unit of lcd | |
RU2460106C2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP4693556B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP3807944B2 (en) | Display device and lighting device | |
RU2785432C2 (en) | Optical stack for switchable directional display device | |
JP2002174813A (en) | Liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151212 |